苯胺基乙腈車(chē)間生產(chǎn)廢水預(yù)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(lèi)物質(zhì)及氰化物，毒性強(qiáng)，危害大。本研究主要針對(duì)此廢水生物處理前的預(yù)處理進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
　　膨潤(rùn)土是以蒙脫石為主要成分的一類(lèi)含水鋁硅酸鹽粘土礦物，由于其具有特殊的物理化學(xué)性能，經(jīng)過(guò)有機(jī)改性或重金屬改性后的膨潤(rùn)土對(duì)廢水具有較好的處理效果，在對(duì)含有機(jī)污染物、重金屬的廢水處理中，改性膨潤(rùn)土是一種高效吸附劑。因此，改性后的膨潤(rùn)土產(chǎn)品在廢水處理中的應(yīng)用受到了廣大環(huán)保工作者

2、的關(guān)注與開(kāi)發(fā)。
　　本研究首先以原膨潤(rùn)土礦為原料，經(jīng)過(guò)提純后，采用微波輻射法制備了鈉化膨潤(rùn)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(rùn)土投加量比為0.6:5（g/g），溶劑使用量與膨潤(rùn)土投加量比7:5（ml/g），反應(yīng)時(shí)間為4min，結(jié)果表明，制備所得的鈉基膨潤(rùn)土的陽(yáng)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(jī)化改性及鐵交聯(lián)柱撐改性。
　　其次，以鈉基膨潤(rùn)土為原

3、料，經(jīng)陽(yáng)離子表面活性劑CTMAB改性，制備獲得有機(jī)膨潤(rùn)土，并在試驗(yàn)過(guò)程中考察了有機(jī)膨潤(rùn)土的適宜制備條件以及有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)苯胺基乙腈車(chē)間廢水中污染物的去除性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)膨潤(rùn)土適宜的制備條件為：有機(jī)改性劑用量為90CEC，微波輻射時(shí)間采用2min，溶劑使用量與膨潤(rùn)土投加量比6:1（ml/g）；有機(jī)膨潤(rùn)土處理苯胺基乙腈車(chē)間廢水的較優(yōu)工藝條件為：有機(jī)膨潤(rùn)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(shí)間為60 mi

4、n，處理效果為：CODcr及苯胺去除率分別達(dá)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(jī)膨潤(rùn)土對(duì)廢水有機(jī)污染物的吸附符合Linear等溫吸附模型和偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)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(dá)到3.4%及8%，可生化性BOD5/CODcr難以測(cè)出，說(shuō)明有機(jī)膨潤(rùn)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(qiáng)，采用有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)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(rùn)土與H2O2聯(lián)合氧化處理苯胺基乙腈廢水，并且考察其對(duì)污染物的去除性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于有機(jī)膨潤(rùn)土的吸附方法，鐵交聯(lián)膨潤(rùn)土-H2O2氧化法對(duì)廢水的處理能力大大提高，鐵交聯(lián)膨潤(rùn)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(guò)氧化氫投加量為6.66g/L、交聯(lián)膨潤(rùn)土投加量為20g/L、處理溫度為30℃、處理時(shí)間為60min，

6、與有機(jī)膨潤(rùn)土吸附處理苯胺基乙腈車(chē)間生產(chǎn)廢水的處理效果相比較，采用鐵交聯(lián)膨潤(rùn)土+H2O2氧化法處理，CODcr及苯胺的去除率分別達(dá)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(jìn)水的要求，論文同時(shí)對(duì)鐵交聯(lián)-H2O2氧化法處理苯胺基乙腈廢水進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究。
　　另外，在制備改性膨潤(rùn)土的過(guò)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(rùn)土，有機(jī)膨潤(rùn)土以及鐵交聯(lián)膨潤(rùn)土的結(jié)構(gòu)方面的變化，經(jīng)過(guò)有機(jī)化或鐵交聯(lián)后，膨潤(rùn)土的層間距大于鈉化膨潤(rùn)土；在紅外光譜分析中，有機(jī)膨潤(rùn)土以及鐵交聯(lián)膨潤(rùn)土出現(xiàn)了新的特征峰，掃描電鏡分析結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明了膨潤(rùn)土經(jīng)過(guò)改性后，其表面填塞了改性基團(tuán)，使得改性后的膨潤(rùn)土處理生產(chǎn)廢水的性能提高，從而說(shuō)明膨潤(rùn)土經(jīng)過(guò)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(duì)提純膨潤(rùn)土、有機(jī)膨潤(rùn)土、鐵交聯(lián)膨潤(rùn)土-H2O2、活性炭處理苯胺基乙