苯胺基乙腈車間生產(chǎn)廢水預處理工藝研究.pdf

1、苯胺基乙睛化工廢水是一種高濃度難生化降解的有毒性廢水；其主要成分為苯胺類物質(zhì)及氰化物，毒性強，危害大。本研究主要針對此廢水生物處理前的預處理進行了試驗研究。
　　膨潤土是以蒙脫石為主要成分的一類含水鋁硅酸鹽粘土礦物，由于其具有特殊的物理化學性能，經(jīng)過有機改性或重金屬改性后的膨潤土對廢水具有較好的處理效果，在對含有機污染物、重金屬的廢水處理中，改性膨潤土是一種高效吸附劑。因此，改性后的膨潤土產(chǎn)品在廢水處理中的應用受到了廣大環(huán)保工作者

2、的關注與開發(fā)。
　　本研究首先以原膨潤土礦為原料，經(jīng)過提純后，采用微波輻射法制備了鈉化膨潤土，鈉化的工藝條件為：以NaCl為鈉化改性劑，改性劑用量與膨潤土投加量比為0.6:5（g/g），溶劑使用量與膨潤土投加量比7:5（ml/g），反應時間為4min，結(jié)果表明，制備所得的鈉基膨潤土的陽離子交換容量由62.4mmol/100g土提高到93mmol/100g土，有利于后續(xù)的有機化改性及鐵交聯(lián)柱撐改性。
　　其次，以鈉基膨潤土為原

3、料，經(jīng)陽離子表面活性劑CTMAB改性，制備獲得有機膨潤土，并在試驗過程中考察了有機膨潤土的適宜制備條件以及有機膨潤土對苯胺基乙腈車間廢水中污染物的去除性能。試驗結(jié)果表明，有機膨潤土適宜的制備條件為：有機改性劑用量為90CEC，微波輻射時間采用2min，溶劑使用量與膨潤土投加量比6:1（ml/g）；有機膨潤土處理苯胺基乙腈車間廢水的較優(yōu)工藝條件為：有機膨潤土投加量為20g/L，處理系統(tǒng)pH值為6.0，吸附溫度為30℃，吸附時間為60 mi

4、n，處理效果為：CODcr及苯胺去除率分別達到了23.3％及54.4%，可生化性BOD5/CODcr可提高到0.11左右，并且有機膨潤土對廢水有機污染物的吸附符合Linear等溫吸附模型和偽二級動力學模型，而采用原土礦處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水，CODcr及苯胺的去除率僅達到3.4%及8%，可生化性BOD5/CODcr難以測出，說明有機膨潤土吸附能力有很大的提高，但是由于苯胺基乙睛生產(chǎn)廢水濃度高，毒性強，采用有機膨潤土對此廢水的處理能力有限

5、，去除率不高，難以滿足后續(xù)生化處理的要求。
　　因此，本研究嘗試采用鐵交聯(lián)膨潤土與H2O2聯(lián)合氧化處理苯胺基乙腈廢水，并且考察其對污染物的去除性能。試驗結(jié)果表明，相對于有機膨潤土的吸附方法，鐵交聯(lián)膨潤土-H2O2氧化法對廢水的處理能力大大提高，鐵交聯(lián)膨潤土-H2O2氧化吸附處理苯胺基乙腈廢水的較適宜的工藝條件為廢水pH值為4.0、過氧化氫投加量為6.66g/L、交聯(lián)膨潤土投加量為20g/L、處理溫度為30℃、處理時間為60min，

6、與有機膨潤土吸附處理苯胺基乙腈車間生產(chǎn)廢水的處理效果相比較，采用鐵交聯(lián)膨潤土+H2O2氧化法處理，CODcr及苯胺的去除率分別達了40.6%及92.6%，苯胺含量低于500mg/L，可生化性BOD5/CODcr提高到0.32左右，基本上可滿足了后續(xù)生化處理進水的要求，論文同時對鐵交聯(lián)-H2O2氧化法處理苯胺基乙腈廢水進行了動力學研究。
　　另外，在制備改性膨潤土的過程中，本研究分別采用X-射線衍射，紅外光譜，電鏡掃描比較研究了鈉化

7、膨潤土，有機膨潤土以及鐵交聯(lián)膨潤土的結(jié)構(gòu)方面的變化，經(jīng)過有機化或鐵交聯(lián)后，膨潤土的層間距大于鈉化膨潤土；在紅外光譜分析中，有機膨潤土以及鐵交聯(lián)膨潤土出現(xiàn)了新的特征峰，掃描電鏡分析結(jié)果進一步說明了膨潤土經(jīng)過改性后，其表面填塞了改性基團，使得改性后的膨潤土處理生產(chǎn)廢水的性能提高，從而說明膨潤土經(jīng)過改性后結(jié)構(gòu)及性質(zhì)上的變化是有利于處理苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水。
　　論文最后，對提純膨潤土、有機膨潤土、鐵交聯(lián)膨潤土-H2O2、活性炭處理苯胺基乙