吸附法后續(xù)處理苯胺廢水的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文是甘肅省科技攻關(guān)項(xiàng)目——《生物法處理苯胺廢水的研究》中的后續(xù)研究部分。苯胺廢水具有毒性大,色度大,不易生物降解等特點(diǎn),如果不加處理排放到水體中,將對環(huán)境造成極大危害。本文主要針對經(jīng)生物法處理后其出水仍不能達(dá)標(biāo)排放的低濃度工業(yè)苯胺廢水進(jìn)行后續(xù)處理研究,提出了采用改性沸石吸附法來對其進(jìn)行后續(xù)處理的思路,希望通過研究,使廢水出水中各主要污染物排放指標(biāo)均達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級標(biāo)準(zhǔn),從而使苯胺廢水通過生物

2、法和吸附法兩個(gè)處理單元的降解后出水能夠達(dá)標(biāo)排放,從而找到一種高效、經(jīng)濟(jì)而且容易工業(yè)化的苯胺廢水處理新工藝。
　　試驗(yàn)分為四部分。第一部分為天然沸石改性方法的研究,通過對比各種改性方法改性后的沸石對模擬廢水中苯胺吸附率的大小,找到一種最佳的改性方法。第二部分為改性沸石靜態(tài)吸附處理實(shí)際工業(yè)苯胺廢水的研究,通過對改性沸石靜態(tài)吸附處理苯胺廢水時(shí)影響因素的研究確定最佳操作參數(shù),同時(shí)在最佳操作條件下研究改性沸石對廢水中苯胺、CODcd、NH3

3、-N及色度的吸附規(guī)律。第三部分為改性沸石動態(tài)吸附處理實(shí)際工業(yè)苯胺廢水的研究,通過在動態(tài)吸附中各種影響因素的研究確定使苯胺廢水處理后能夠達(dá)標(biāo)排放的最佳操作參數(shù),同時(shí)繪制苯胺吸附的穿透曲線。第四部分為改性沸石的再生研究,通過對比經(jīng)各種洗脫液再生處理后的改性沸石對苯胺的解析率的大小,找到一種最佳的再生方法,此外還進(jìn)行了再生效率的影響因素研究。
　　第一部分的研究表明:天然沸石改性的最佳方法為0.07mol/L的硫酸溶液改性;最佳改性條件

4、為:改性溫度室溫,改性時(shí)間2h,改性溶液與沸石的體積質(zhì)量比9ml/g。同時(shí),沸石粒徑越小,改性沸石對苯胺的吸附去除率越高。
　　第二部分的研究表明:在沸石用量11g/L、吸附時(shí)間2h、反應(yīng)溫度為室溫、廢水pH值為3的條件下改性沸石對濃度為50mg/L的苯胺廢水具有很好的去除效果,苯胺去除率可達(dá)90％以上;通過室溫下對改性沸石吸附苯胺的吸附等溫線進(jìn)行Langmuir型和Freundlich型線性擬合后表明,改性沸石對苯胺的吸附規(guī)律較

5、好的滿足Langmuir吸附等溫式,其相關(guān)系數(shù)R2=0.9952;此外,改性沸石能高效、迅速地吸附去除廢水中的CODcr、NH3-N及色度,由試驗(yàn)結(jié)果可知,改性沸石對原水濃度分別為460mg/L、31mg/L及40倍的CODcr、NH3-N及色度的最大去除率分別為69.6%、71.9%及95%,出口CODcr、NH3-N及色度濃度分別為140mg/L、8.7mg/L及2倍。
　　第三部分的研究表明:在吸附層高度65cm、停留時(shí)間6

6、0min、溫度為室溫、廢水pH為3的條件下苯胺廢水經(jīng)改性沸石動態(tài)吸附后其出水中苯胺、CODcr濃度均達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級標(biāo)準(zhǔn),此外,從苯胺的吸附穿透曲線上可以看出,當(dāng)通水時(shí)間為148h時(shí)苯胺濃度到達(dá)2mg/L的泄漏點(diǎn),當(dāng)通水時(shí)間為452h時(shí)吸附柱完全被穿透;同時(shí)當(dāng)通水時(shí)間小于170h時(shí)出水CODcr濃度均可達(dá)標(biāo)。
　　第四部分的研究表明:改性沸石再生的最佳方法為7mol/L的鹽酸溶液洗脫再生

7、;當(dāng)在再生時(shí)間60min、洗脫液與改性沸石體積質(zhì)量比14ml/g條件下再生的改性沸石對苯胺的解析率與第二次吸附率均在90%左右,具有很好的再生效果。同時(shí)試驗(yàn)證明洗脫溫度越高,再生效果越好,但高溫再生會造成操作復(fù)雜、處理成本提高,不利于改性沸石的經(jīng)濟(jì)再生。
　　通過本論文的研究,使《生物法處理苯胺廢水的研究》整個(gè)項(xiàng)目的研究成果達(dá)到了該項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)所確立的目標(biāo),但由于時(shí)間和條件的限制,需要通過設(shè)計(jì)制作更加完善、合理的反應(yīng)裝置進(jìn)一步通過試