有机粘土在工业废水处理中的应用

有机粘土在工业废水处理中的应用[基金项目]国家自然科学基金资助项目,编号29777014;江苏省环保局资助项目,编号9710高斌,徐仲艳,王晓蓉,杨柳燕(南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210093)[摘要]研究了季铵盐阳离子表面活性剂十六烷基铵离子(HDTMA)改性的蒙脱土在处理工业废水中的应用。结果表明:有机粘土对废水中有机污染物具有很强的吸附能力,且微生物的存在为有机粘土的再生提供了可能。因此在处理有机工业废水方面,有机粘土具有相当大的应用前景。[关键词]表面活性剂;有机粘土;吸附;工业废水[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2002)04-0029-03ApplicationoforganoclaytoindustrialwastewatertreatmentGAOBin,XUZhong2yan,WANGXiao2rong,YANGLiu2yan(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,SchoolofEnvironment,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Theapplicationofsmectitewhichismodifiedbyquaternaryammoniumcompoundcationsurfactant,hexadecyltrimethylammonium(HDTMA)toindustrialwastewatertreatmenthasbeenstudied.Theresultsshowthatorganoclayhasstrongadsorptivecapacitytotheorganicpollutantinwastewater.And,thepresenceofmicroorganismprovidesthepossibilityfortheregenerationoforganoclay.Thus,organoclaywillhavegreatappli2cableprospectinthetreatmentoforganicindustrialwastewater.Keywords:surfactant;organoclay;adsorption;industrialwastewater国外发达国家大量工业废物处理厂、填埋厂、油库或炼油厂等,由于废水中所含的大量的有毒、难降解有机污染物,不仅严重污染了土壤和地下水,而且对人类健康构成威胁,从而引起了普遍关注,并对此展开了大量的研究工作。其中,利用表面活性剂改性天然粘土,使其成为有机粘土(organoclay),用于处理地下水中的有机污染物,获得较大的进展,成为该领域的研究热点〔1,2〕。国内有机粘土的开发利用还刚刚开始,在有机工业废水中的应用还处于起步阶段。我们用季铵盐表面活性剂改性蒙脱土,研究了其对炼油厂废水的治理效果。结果表明有机粘土对有机工业废水中的有机物具有较强的吸附能力,且微生物的存在为有机粘土的再生提供了可能,因此,有机粘土具有相当大的工业应用前景。1实验部分1.1材料与仪器蒙脱土经碾碎,过80目筛,储于广口瓶中;废水样(由南京炼油厂提供);环己烷(分析纯)使用前重蒸,过1.26mm活性炭柱,经荧光分析合格后,储存备用;十六烷基三甲基溴化铵、四甲基溴化铵和其他试剂均为分析纯;Z-1800原子吸收分光光度计,RF-5000型荧光光度计,TOC测定仪,LG10-2.4型高速离心机,THZ-82型恒温震荡器。1.2实验方法(1)土壤阳离子交换容量(CEC)的测定。称取1g左右的土样于30mL离心管中,以0.1mol/LCa2+溶液将土样中可交换阳离子全部交换成Ca2+,再以0.1mol/L的Ba2+将溶液中的Ca2+置换下来,用原子吸收分光光度计测定置换下来的Ca2+浓度,计算土壤样品中的CEC〔3,4〕。(2)土壤有机质含量的测定。准确称取0.050.5g左右的土样,移入100mL的锥形瓶中,加入粉末状Ag2SO4约0.1g,然后加入10.00mL0.2mol/LK2Cr2O7-H2SO4溶液〔3〕。在每个锥形瓶上插一根冷凝管,然后在电热板上加热至沸腾,持续5min后,将锥形瓶从电热板上取下,冷却后,加入23滴邻菲咯啉指示剂,然后用经0.05mol/LK2Cr2O7标准溶液标定的0.05mol/LFeSO4溶液滴定。变色过程为橙黄-蓝绿-棕红。以同样的操作过程作样品空白。—92—2002年4月第22卷第4期工业水处理IndustrialWaterTreatmentApr.,2002Vol.22No.4©1995-2006TsinghuaTongf