铁屑微电解_锰矿物组合工艺处理硝基酚废水_彭书传

Studyonthetreatmentofnitrophenolwastewaterbythecombinationofscrapironmicro-electrolysisandpyrolusitePengShuchuan，LiuGuodong，XieJingjing，ZhuRong（ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）铁屑微电解—锰矿物组合工艺处理硝基酚废水彭书传，刘国栋，谢晶晶，朱荣（合肥工业大学资源与环境工程学院，安徽合肥230009）［摘要］利用废铁屑将难降解的硝基酚进行预处理，使废水中的硝基酚转化为氨基酚，再用软锰矿将氨基酚氧化降解，达到处理硝基酚废水的目的。研究结果表明：在铁屑投加质量分数2%，炭粉投加质量分数1%，pH2.0，振荡速度150r/min的条件下，常温反应3h后，沉淀分离，取上清液，投加质量分数1％的软锰矿对废水继续氧化降解，此条件下对硝基酚的转化率基本达到100％，CODCr去除率达到95％。［关键词］微电解；软锰矿；硝基酚；氨基酚［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X(2008)10-0055-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Therefractorynitrophenolwastewaterhasbeenpretreatedwithwastedscrapiron，soastoconvertthenitrophenolinthewastewaterintoaminophenol.Thentheaminophenolcanbeoxidizedanddegradedwithpyrolusite，fortreatingnitrophenolwastewater.Theresultsshowthatwhenthescrapirondosageis2%，carbonpowder1%，pH2.0，oscillationspeed150r/min，reactiontimeatnormaltemperature3h，1%ofpyrolusiteisaddedtothewastewaterafterprecipitatinginordertooxideanddegradethewastewatercontinueously.Undertheseconditions，theconversionrateofnitrophenolreaches100%andtheCODCrremovalratereaches95%.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：micro-electrolysis；pyrolusite；nitrophenol；aminophenol对硝基苯酚（钠）是染料、医药、农药等精细化工产品生产的重要中间体，其生产废水中除含有对硝基苯酚外，还有微量的硝基氯苯、硝基苯以及大量的氯化钠〔1，2〕，由于硝基苯类化合物和酚类化合物具有较强的毒性，难以用常用的污水处理方法进行处理。铁炭微电解法处理工艺具有投资少、运行费用低、操作简单等优点，尤其对于处理芳香族有机污染物效果明显；目前铁炭微电解法多与其他氧化技术联用，如双氧水、臭氧、二氧化氯等与微电解联用处理有机废水，但这些氧化剂有着使用费用高或过程难控制等诸多缺点〔3~5〕。而锰的氧化物和氢氧化物作为廉价的水处理材料具有多孔状、层状结构以及在一定条件下对有机物有较强的吸附氧化和催化氧化作用，国内外研究的也较多，如利用锰氧化物氧化降解苯酚、苯胺等〔6，7〕，而锰氧化物氧化硝基酚的还鲜有报道，笔者试验研究了以铁炭微电解—软锰矿对硝基酚生产废水的处理效果，并探讨了各工艺条件对其处理效果的影响。1实验材料与方法1.1废水水质试验用水为实验室配制，其对硝基酚质量浓度约1000mg/L、pH为5.5、CODCr为1450mg/L、BOD5/CODCr为0，不能直接生物降解。1.2实验材料及预处理铁屑（取自合肥工业大学金工实习车间），皂洗除油后用清水洗净，干燥后过420μm筛备用。炭粉（市售焦炭）研磨后过420μm筛备用。实验用软锰矿来自安徽铜陵地区某氧化型锰矿。软锰矿矿石MnO2质量分数为75%。矿石经破碎，筛分为75~420μm不同粒径的颗粒，包装备用。［基金项目］安徽省自然科学基金项目（070415215）第２8卷第10期２００8年10月工业水处理ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＶｏｌ．２8Ｎｏ．10Oct．，２００8551.3分析方法CODCr采用重铬酸钾法；BOD5采用稀释接种法；硝基酚采用分光光度法〔8〕；pH采用pH计；产物分析采用紫外分光光度法。1.4实验方法取一定量铁屑在锥形瓶中，加稀盐酸适量进行活化