《树脂吸附法处理含苯胺废水的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《树脂吸附法处理含苯胺废水的研究（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、硕士论文树脂吸附法处理含苯胺废水的研究摘要采用大孔树脂吸附法对废水中苯胺的去除进行了研究。静态筛选实验结果表明，J X l 0 1 大孔吸附树脂对苯胺的吸附性能优于N K A I I 和x A D _ 4 大孔吸附树脂，吸附性能大小次序依次为：J X l 0 1 N K A I I X A D 4 ，因此选用J X l 0 1 大孔吸附树脂作为吸附剂。在系统的研究了模拟苯胺废水的浓度、p H 值、温度和流速等因素对J X l0 1 大孔吸附树脂动态吸附脱附性能影响的基础上，对苯胺工业废水的处理进行了研究，得到最佳操作条件为：废水C O D 为8 0 0 0 m g L o 8 5 0 0 r
2、a g - L ，p H 值为7 0 9 0 ；吸附温度为室温，吸附流速为4 B V h - 1 ，批处理体积为2 6 B V ：脱附剂选用2 B V 3 m o l L H C I + 3 B V H 2 0 ，脱附温度为5 0 6 0 ，脱附流速为1 B V h 1 5 B V h 。在确定的优选操作条件下，C O D 去除率 9 9 ，C O D 脱附率 9 9 ，经处理后出水C O D N K A - I X A D - 4 S oJ ) ( 1 0 1r e s i n w a su s e da sa d s o r b e n ti nt h ef o l l o w i n g
3、r e s e a r c h S i m u l a t e dw a s t e w a t e rW a ss t u d i e df i r s t l y T h ee f f e c to fc o n c e n t r a t i o n ，p H ，t e m p e r a t u r ea n df l o wr a t eo na d s o r p t i o na n dd e s o r p f i o nw a ss t u d i e di nt h ed y n a m i ca d s o r p t i o ne x p e r i m e n ts
4、y s t e m a t i c a l l y B a s e do nt h er e s e a r c ha b o v e ，t h et r e a t m e n to fi n d u s t r i a lw a s t e w a t e rc o n t a i n i n ga n i l i n eb yJ X l 0 1r e s i nW a sc a r r i e do u t I t so p t i m u mo p e r a t i o nc o n d i t i o n sa l ea sf o l l o w s ：C O Do f r a w
5、w a s t e w a t e ri s8 0 0 0 m g L 一8 5 0 0 m g L ，p H = 7 O 9 O ；a d s o r p t i o nt e m p e r a t u r ei sr o o mt e m p e r a t u r e ，a d s o r p t i o nf l o wr a t ei s4 B V h ，b a t c hv o l u m et r e a t e di s2 6 B V ；c o m b i n a t i o no f r e g e n e r a t i o ni s2 B V 3 m o l L - l
6、 H C I + 3 B V H 2 0 ，d e s o r p t i o nt e m p e r a t u r ei s5 0 6 0 d e s o r p t i o nf l o wr a t ei s1 B V h 1 1 5 B V h U n d e rt h eo p t i m u mo p e r a t i o nc o n d i t i o n s ，b o t hC O Dr e m o v a le f f i c i e n c ya n dC O Dd e s o r p t i o ne f f i c i e n c ya r ea l la b
7、o v e9 9 C O Do fe f f i u e n ti Sl e s st 1 1 a n2 0 0 r a g L 1a n dt h ew a s t e w a t e rc a nr e a c ht h en a t i o n a ld i s c h a r g es t a n d a r dG B 8 9 7 8 19 9 6 n es t a b i l i t yt e s t sd e m o n s t r a t et h a tb o t ha d s o r p t i o na n dd e s o r p t i o ni nt h ep r o
8、 c e s sa r es t a b l ew i t h 1 0 lr e s i na sa d s o r b e n t T h er e c y c l i n gp r o p e r t yo f J X l 0 1r e s i ni ss a t i s f a c t o r y K e yw o r d s ：T r e a t m e n to fw a s t e w a t e r , A d s o r p t i o n ，M a c r o p o r o u sa d s o r p t i o nr e s i n ，A n i l i n e声明本学
9、位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：壹蓟枷拜年g 月如日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：碌，盏硼。牛年6 月w 日堡圭堕塞垫堕堡坠鲨竺兰鱼茎壁堕查竺旦
10、塞1 引言1 1 课题的研究背景及意义随着化学工业的迅速发展，大量有毒有害的有机化合物进入了水环境中，给人类的饮水造成了严重危害。据统计川，2 0 0 3 年全国工业和城镇生活废水的排放总量为4 6 0 亿t ，其中工业废水排放量为2 1 24 亿t ，占废水排放总量的4 6 。化工行业排放的废水量占全国工业废水排放总量的2 0 以上，位居第一，其中苯酚、苯胺类及其它有毒有害有机物的排放量又占化工行业废水排放量的第一位。苯胺 2 1 ( A n i l i n e ) ，又名氨基苯，分子式为C 6 H 7 N ，外观为无色或淡黄色油状液体，呈弱碱性，具有强烈的刺激性气味；相对密度1 0 2 1
11、 ( 2 0 ) ，凝固点6 2，沸点1 8 4 4 “ C ，闪点7 0 ；露置于空气中，将逐渐变为深棕色，久之则变为棕黑色。苯胺微溶于水，能与乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳以及苯混溶，也可溶于汽油。苯胺的化学性质比较活泼，能与盐酸( 或硫酸) 反应生成盐酸盐( 或硫酸盐) ，也可发生卤化、乙酰化、重氮化和氧化还原等反应，遇热、明火可燃，与氧化物可发生剧烈反应。苯胺有剧毒，能经皮肤、呼吸道和消化道吸收而引起中毒，长期与苯胺接触可引起肝癌或膀胱癌，还可导致人体急性中毒，产生头疼、眩晕、记忆力下降、呼吸不畅，甚至窒息死亡等症状。苯胺作为一种重要的有机化工原料和化工产品，由其制得的化工产品和中间体有3
12、 0 0 余种，广泛应用于染料、农业、医药、军工等行业。国内众多染料厂、农药厂、制药厂及其它化工厂在生产过程中会产生各类苯胺废水，其质量浓度可达数于m g L 一。由于苯胺对生态生物的毒性，其已经被列入“中国环境优先污染物黑名单”中，在排水中要求严格控制，我国规定的污水综合排放标准中苯胺类物质的最高允许排放浓度为5 0 m g - L 。眠近些年来，随着染料、农药及医药行业的产品产量不断增大，对苯胺类化学品的需求量呈明显上升趋势，目前，国内每年生产苯胺8 万t 以上，全世界每年排入环境中的苯胺约为3 万t f 4 】，不仅给环境造成严重的危害，而且还造成了大量的资源浪费。因而，如何有效的控制苯
13、胺类污染物的排放成为人们共同关注的问题。目前，我国对于苯胺类污染物的治理和治理达标率都很低，治理任务十分艰巨。对于废水中苯胺类物质的去除，已有很多的研究和相关报道，也有不少成熟的文献和专利方法，但利用大孔树脂吸附法处理苯胺类废水的研究相对较少。早在2 0 世纪七八十年代，国际上大量的研究人员就开展了利用大孔吸附树脂处理硕士论文树脂吸附法处理含苯胺废水的! 堑壅有机废水的基础性研究；目前，许多研究者正在进行新型大孔吸附树脂忙1 1 和树脂吸附机理的研究8 叫”。在我国，大孔吸附树脂作为一种高效的分子吸附剂己在芳香酸生产废水治理领域获得了一定的应用，并得到了化工界的关注与好评，其中树脂吸附法在对含
14、苯酚、对硝基苯酚、对胺基酚、2 萘酚等1 8 屯“5 7 棚】废水的处理上取得了相当成功的应用，但处理苯胺类有机废水的报道则较少。本文在考察以往用大孔树脂吸附法处理芳香酸类有机物的基础上，系统的进行了用大孔吸附树脂法处理苯胺废水的研究。1 2 苯胺类废水的治理技术综述1 2 i 苯胺类废水的特点苯胺类废水主要来源于农药、染料及其中间体的合成过程中，苯胺类废水通常具有以下特点：( 1 ) 污染物结构复杂、浓度高一般苯胺类化合物结构复杂，且在水中有较大的溶解度，因而这类废水中的有机物浓度及C O D 值均在几千至几万m g L 。( 2 ) 含盐量高来源于有机中间体合成的苯胺类废水一般含有较多的N
15、 a C l 、N a 2 S 0 4 等无机盐，有时浓度可达2 0 3 0 。( 3 ) 废水酸( 碱) 性强大多数苯胺类废水具有很强的酸性或碱性，不仅会增加废水的前处理费用，而且进一步加大了废水中的含盐量。( 4 ) 色泽深苯胺类物质带有胺基等活泼基团，在生产过程或废水中很容易发生反应，生成色度很高的产物。( 5 ) 不易生物降解苯胺类物质具有环状结构，相当稳定，一般难以生物降解。苯胺类废水中大多数废水的B O D J C O D 。值较低，对一般微生物的生长有抑制作用，可生化性差，用常规生化方法处理难以达到满意的处理效果。堡主堡苎塑堕壁堕望竺墨鱼差堕壅查塑盟( 6 ) 生物毒性大苯胺类化
16、合物具有很高的生物毒性，为对生物和微生物有致畸或致癌作用的物质，对人体危害很大。因而苯胺类化合物是环境中禁止或严格控制的有毒有机物，是国家控制的一类污染物。由此可见，对苯胺类工业废水的处理是一个十分值得重视的问题。为保护环境、减轻苯胺类废水对环境产生的污染，必须首先从改革生产工艺入手逐步实现清洁生产：同时必须对苯胺类废水进行有效的治理和综合利用，从而从根本上杜绝或大幅度削减苯胺类废水给人类和生态环境带来的危害。迄今国内外文献报道的苯胺类有机废水的处理方法主要有萃取法、氧化法、电解法、生化法、超声波降解法和吸附法，此外还有焚烧法、泡沫浮选法和共沸蒸馏法等。1 2 2 苯胺类废水的处理方法( 1 ) 萃取法萃取是采用与水互不相溶但能溶解污染物的萃取剂，使其与废水充分混合接触后，利用污染物在水中和溶剂中不同的分配比，分离和提取污染物的一种废水净化方法瞄1 。对胺含量较高的废水可用溶剂萃取法回
