脱氨-催化氧化-吸附联合工艺处理苯胺类染化废水的研究

筑龙网ww.zhulong.com�脱氨脱氨�催化氧化催化氧化�吸附联合工艺处理苯胺类染化废水的研究吸附联合工艺处理苯胺类染化废水的研究李明玉�田依林�唐启红�尹�华�李桂敏�马同森��提要�采用脱氨�催化氧化�吸附法对含苯胺类化合物染化废水的处理进行了研究�对影响废水处理效果的各种因素进行了考察∀试验结果表明�在适宜的操作条件下�该法可使原废水的���从��������降到�������苯胺类物质的含量从�������降到�����以下�达到国家排放标准∀该法具有工艺简单�操作方便�处理效果好的特点∀关键词�������试剂�催化氧化�活性炭吸附�苯胺类物质�染化废水��苯胺和氯代苯胺作为重要的有机中间体�在染料�农药�医药等行业应用较广�相应地在其生产过程中也会产生大量的含苯胺类化合物的废水�其质量浓度可达数百甚至数千����∀苯胺类物质有剧毒�吸入其蒸汽或被皮肤吸收进入机体后�可在体内转化为毒性更强的Α�氨基苯酚�从而产生严重的毒性效应�严重时可导致死亡∀故含苯胺类化合物的工业废水�对环境污染和人体健康影响较大∀本文针对某染化厂排放的高碱性难降解苯胺类废水的处理进行了研究∀该废水是在苯胺类染料中间体生产过程中产生的�其中主要含有邻氯对硝基苯胺�间氯对硝基苯胺及苯胺等�该废水具有含氨量大�色度高�生化性差等特点∀一般的废水处理方法�如中和�混凝沉淀和生化均很难奏效∀目前该厂使用的活性炭吸附法�虽然在脱色和去除���方面较好�但除氨效果差�且活性炭再生困难∀这使处理后的废水不仅不能够达标排放�而且处理费用较高∀本文针对该厂废水特点�采取除氨�催化氧化�活性炭吸附的联合工艺进行处理�经过反复试验�在最佳操作工艺条件下�取得了良好的效果�并显著降低了处理费用∀��试验原理����������试剂氧化原理从����年������发现������试剂以来�����������试剂在工业水处理方面得到了广泛的研究和应用�它具有极强的氧化能力�对生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水有较好的处理效果��∗���其作用机理可大致用方程式表述如下��∗������������ψ������������������������ψ��������������������ψ������������������������ψ�������������������ψ����������������ψ���������������ψ����ψ����������������试剂之所以具有较强的氧化能力�是因为过氧化氢在催化剂亚铁离子存在下能生成氧化能力很强的羟基自由基����其氧化电位仅次于氟�高达����∀另外�羟基自由基具有很高的电负性或亲电性�其电子亲和能力达�����������具有很强的加成反应特性∀����活性炭的吸附机理活性炭是由微小结晶部分和非结晶部分混合组成的碳素物质�平均孔径�≅����∗�≅����Λ��比表面积���∗��������∀活性炭表面含有大量酸性或碱性基团�酸性基团有羧基�酚羟基�醌型羰基�正内酯基及环氧式过氧基等�碱性基团有相类似于萘结构的苯并恶英嗡的衍生物或类吡喃酮结构基团∀这些酸性或碱性基团的存在�特别是羟基�酚羟基的存在使活性炭不仅具有吸附能力�而且具有催化作用����∀此外�活性炭不溶于水及其它溶剂�除了高温下同氧接触反应外�在诸多实际应用中都极为稳定�能在广泛的��和多种溶剂下使用�因此活性炭是工业上最为常用的一种吸附剂�其在工业废水处理中已得到了广泛应用∀��试验部分���给水排水�ςολ����Νο�������筑龙网ww.zhulong.com����废水来源及成分废水取自某染化厂染料中间体生产过程中排放的废水�其中主要含有邻氯对硝基苯胺�间氯对硝基苯胺�苯胺及硝基苯�苯胺类物质的含量在�������有时甚至高达���∗��������高达���������氨氮含量为������色度高达����倍�澄清无悬浮物���在��以上∀属高碱性强毒性重污染难治理废水∀����主要药品及仪器����������级���������������级��颗粒活性炭����型分光光度计�微波���快速消解仪�试验研究中所用其它试剂均为分析纯�中试放大试验过程中所用的催化氧化剂为工业级∀����处理方法由于该废水含氨量大�色度高�苯胺类物质的含量高�用单一的处理方法很难达标∀针对其特点�本试验设计了三个步骤�即加热除氨�催化氧化�活性炭吸附∀�首先取一定量的废水进行加热除氨�使废水��降低到所需要程度�在现场放大试验中�采用蒸汽直接加热和吹脱�并对含氨蒸汽冷却吸收和回用∀�待除氨后的废水降温到所需要的温度后�按一定比例和次序加入������试剂�对废水进行催化氧化处理∀为进一步增加处理效果和降低氧化后废水的色度�试