超声协同交联β-环糊精处理苯酚废水

CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2014年第33卷第3期·758·化工进展超声协同交联β-环糊精处理苯酚废水周玉青1，2，韩萍芳2，吕效平2（1南京化工职业技术学院，江苏南京210048；2南京工业大学化学化工学院，江苏南京210009）摘要：环糊精因其特殊的结构特点，尤其是经过交联剂改性的交联β-环糊精（MDI-β-CD），可以处理与其空腔尺寸匹配的苯酚污染物，具有更好的处理苯酚废水的能力。为进一步提高MDI-β-CD处理苯酚废水的效果，研究其在超声协同条件下的废水处理能力和适合工况。通过对MDI-β-CD用量、废水pH值、废水浓度、超声声强和频率的研究，找到处理苯酚废水的适合工艺条件：超声频率20kHz，超声声强0.2W/cm2，苯酚初始浓度100mg/L，pH值6.0，溶液体积100mL，反应温度40℃，吸附时间120min，MDI-β-CD用量40g/L；在此条件下，MDI-β-CD与超声协同处理苯酚废水吸附效率可以达到94.1%。关键词：交联β-环糊精；超声；苯酚废水；吸附中图分类号：TQ032；TQ426.6文献标志码：A文章编号：1000–6613（2014）03–0758–04DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2014.03.041Studyontheefficientremovalofphenolwastewaterusingcrosslinkingβ-cyclodextrinadsorbentinultrasound-aidedZHOUYuqing1，2，HANPingfang2，LÜXiaoping2（1NanjingCollegeofChemicalTechnology，Nanjing210048，Jiangsu，China；2CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，Jiangsu，China）Abstract：Newfunctionalmaterialscrosslinkingβ-cyclodextrin（MDI-β-CD)canbeusedforbettertreatmentofwastewatercontainingphenolbecauseofthespecialstructure.Modifiedcrosslinkingβ-cyclodextrinshastheabilitytoabsorbphenolpollutantsbecauseoftheporousstructure.Inordertoimprovetreatmenteffects，thetreatmentabilitiesofMDI-β-CDandthesuitableworkingconditionsofthephenolwastewaterwerestudiedusingultrasonic.ThedosageofMDI-β-CD，thepHandconcentrationofwastewater，ultrasoundintensityandfrequencywereinvestigated.Thesuitabletechnologicalconditionsofadsorptionweredeterminedasthefollowing：pH6.0，initialconcentration100mg/L，wastewatervolume100mL，newtypecrosslinkingβ-cyclodextrins40g/L，absorptiontemperature40℃，absorptiontime120min.Theultrasoundparameterswere0.2W/cm2ofultrasonicintensitiesand20kHzultrasonicfrequency.Theabsorptionefficiencywasupto94.1%.Keywords：crosslinkingβ-cyclodextrin；ultrasound；phenolwastewater；absorption在煤焦化产品、煤气精制和石油化工产品生产过程中会产生大量的含酚工艺废水，苯酚是含酚废水中的主要污染物之一[1]。国家对工艺废水外排的指标要求COD≤80，挥发分≤0.5mg/L，苯酚是挥发分的主要组分之一，也是COD指标的重要贡献者[2]。目前，工业生产中降低酚含量，大部分采用萃取和生化相结合的方法，由于受工艺生产条件的影响，企业外排水的COD和含酚指标经常出现不达标的情况，如何更好地处理废水中苯酚污染物，是研究者们探讨的研究方向[3]