专利名称：一种去除废水中邻苯二胺的方法
技术领域：
本发明涉及一种去除工业废水(下文简记为废水)中邻苯二胺的方法。
背景技术：
基于生产工艺方面的原因，每年有大量的邻苯二胺(简记为0PD)残留在工业废水中(据不完全统计，我国每年产生含OPD的工业废水近50万吨)，且OPD是工业废水化学需氧量(简记为C0D)的主要来源。此外，由于(PD对生物具有较强的抑制作用，导致含OPD的工业废水难以进行生物处理(含OPD工业废水属于难生物降解废水)。目前去除废水中OPD的方法，主要有以下几种(I)采用03/Fenton联合氧化工艺处理多菌灵生产废水(黄强等，03/Fenton试剂·复合氧化多菌灵废水实验，农药，2010，49 (I I) :807-808.)。该方法中，当OPD的浓度和COD分别为2，578mg/L和32，300mg/L时，在O3和H2O2投加量分别高达2. Og/L和5mL/L的情况下，所述废水COD的去除率仅为68%。(2)采用Zn2+络合沉淀工艺处理多菌灵生产废水(李静贞等，多菌灵及其中间体生产过程废水的处理研究，江苏化工，1990,2 :44-48.)。该方法中，当OPD的浓度为2，037mg/L时，OPD的去除率为19% 21%，而所述废水43%的COD去除率主要是由于生成的大量Zn(OH)2和CaSO4的混凝吸附、网捕作用所产生。(3)采用树脂吸附工艺处理多菌灵生产废水(张全兴等，树脂吸附处理多菌灵农药及中间体废水的研究，江苏化工学院学报，1989，I (3) :75-82.)。该方法中，当OPD的浓度为2，550mg/L时，OPD的去除率高达98%。但是，该方法存在吸附设备较为复杂、运行维护费用较高、无法连续运行等不足。此外，树脂再生所产生的含高浓度OPD的母液无法进行最终处置，易于造成二次污染。(4)采用活性炭吸附工艺处理含(PD的模拟废水(韩严等，电场强化活性炭吸附邻苯二胺的研究，中国给水排水，2009，25 (21) :69-71.)。该方法中，当OPD的浓度为400mg/L时，OPD的去除率为47% (活性炭吸附量为50mg0PD/g活性炭)，且活性炭容易吸附饱和，加之再生或更换较为麻烦，导致运行成本较高。同样，活性炭吸附工艺存在易造成二次污染(活性炭再生过程中)的缺陷。鉴于此，本领域迫切需要一种高效、经济且简单易行的去除废水中OPD的方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高效、经济且简单易行的去除废水中邻苯二胺(OPD)的方法，所述方法的主要步骤是常压、室温及PH值为2. O 2. 5的条件下，将含OPD的废水依次经水溶性铁盐(氧化剂)氧化和双氧水(H2O2，氧化剂)氧化,滤除固体物即可；其中，(三价)铁离子与所处理的废水中OPD的质量之比为(I. O I. 25) I. O ；双氧水与所处理的废水中邻苯二胺的质量(初始)之比为(O. 2 O. 3) I. O。采用本发明所述的水处理方法，可高效且经济地去除废水中所含的0PD，其不仅降低工业废水后续COD处理的负荷，而且极大提高了工业废水的生物降解性能(由于生物毒性抑制物OPD的去除)，为工业废水的后续处理奠定了坚实的物质基础。此外，本发明还具有简单易行，且不存在二次污染问题等优点。
具体实施例方式在本发明一个优选的技术方案中，含OPD的废水与水溶性铁盐(氧化剂)进行氧化反应的时间至少为20分钟；在本发明另一个优选的技术方案中，含OPD的废水与双氧水进行氧化反应的时间至少为60分钟；在本发明又一个优选的技术方案中，所用的水溶性铁盐是硫酸铁(Fe2(SO4)3)；综上所述，本发明所提供的去除废水中邻苯二胺(OPD)的方法，包括如下步骤
(I)在常压及室温(15°C 35°C)条件下，首先，向含(PD的废水中加入无机酸，调节含OPD的废水的pH值至2. O 2. 5，然后，再向该废水中加入硫酸铁，且使(三价)铁离子与OPD的质量之比为(I. O I. 25) I. O;搅拌至少20分钟，得固/液混合物(固体是2，3-二氨基吩嗪)；其反应式如下
QCnh2- GnH—-CI,H3 J-ItUnX^nh2(2)在与步骤⑴相同的反应条件下，向由步骤⑴所得的固/液混合物中加入双氧水，且使双氧水与OPD的质量(初始)之比为(O. 2 O. 3) I. 0，搅拌至少60分钟，再向该反应体系中加入无机碱，调节反应体系的PH值至8 9，静置沉淀，滤除固体物即可。下面通过实施例对本发明做进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。在下列实施例中，所用的模拟废水和工业废水中邻苯二胺(OPD)的含量均采用尤尼柯7200分光光度计测量。实施例I采用邻苯二胺(化学纯)、蒸馏水配制成含OPD的模拟废水，其(PD浓度和COD (C0D值采用重铬酸钾法测量，下同)分别为2，000mg/L和3，900mg/L。取200mL的模拟废水放在800mL烧杯中，采用浓硫酸将pH值调节至2左右，然后加入7g/L的固体分析纯硫酸铁。在室温(15°C 35°C，下同)条件下，采用磁力搅拌20分钟 120分钟，其中每隔一段时间取样，处理结果见表I。表I
权利要求
1.一种去除废水中邻苯二胺的方法，其特征在于，所述方法的主要步骤是在常压、室温及pH值为2. O 2. 5的条件下,将含邻苯二胺的废水依次经水溶性铁盐氧化和双氧水氧化，滤除固体物即可； 其中，铁离子与所处理的废水中邻苯二胺的质量之比为(I. O I. 25) I. O ;双氧水与所处 理的废水中初始邻苯二胺的质量之比为(O. 2 O. 3) 1.0。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，其中含邻苯二胺的废水与水溶性铁盐进行氧化反应的时间至少为20分钟。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，其中含邻苯二胺的废水与双氧水进行氧化反应的时间至少为60分钟。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，其中所用的水溶性铁盐是硫酸铁。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 (1)在常压及室温条件下，首先，向含邻苯二胺的废水中加入无机酸，调节含邻苯二胺的废水的PH值至2. O 2. 5，然后，再向该工业废水中加入硫酸铁，且使铁离子与邻苯二胺的质量之比为(I. O I. 25) I. O ;搅拌至少20分钟，得固/液混合物； (2)在与步骤(I)相同的反应条件下，向由步骤(I)所得的固/液混合物中加入双氧水，且使双氧水与邻苯二胺质量(初始)之比为(O. 2 O. 3) I. 0，搅拌至少60分钟，再向该反应体系中加入无机碱，调节反应体系的PH值至8 9，静置沉淀，滤除固体物即可。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，其中所述的无机酸是硫酸，所述的无机碱为氢氧化钠。
全文摘要
本发明涉及一种从工业废水中除邻苯二胺(OPD)的方法。所述方法的主要步骤是在酸性条件下，将含OPD的废水依次经水溶性三价铁盐氧化和双氧水氧化，滤除固体物即可。采用本发明所述的水处理方法，可高效且经济地除去工业废水中所含的OPD，其不仅降低工业废水后续COD处理的负荷，而且极大提高了工业废水的生物降解性能(由于生物毒性抑制物OPD的去除)，为工业废水的后续处理奠定了坚实的基础。此外，本发明还具有简单易行、且不存在二次污染问题等优点。
文档编号C02F9/04GK102887601SQ20121043065
公开日2013年1月23日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者丁雷, 朱明成, 陆文俊, 邵君娜, 赵一先 申请人:华东理工大学