本发明涉及废水处理,具体而言,涉及一种高浓度苯胺废水的处理方法。
背景技术:
1、随着化工行业的不断发展,有机试剂的使用、生产等都会产生大量的有机废水,严重影响生态环境和人体健康,因此,对有机废水的处理成为化工领域的重要环节。苯胺,又名氨基苯,是一种无色油状的液态有机化合物,主要用于制造染料、药物、树脂,还可以用作橡胶硫化促进剂等,苯胺也可作为黑色染料使用,其衍生物甲基橙可作为酸碱滴定用的指示剂。2017年,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,苯胺位列3类致癌物清单中。因此,对苯胺废水的处理至关重要。
2、苯胺废水中包括苯二胺、甲苯二胺、2,3-甲基苯胺等多种有机废料,针对多种上述有机废料混合的高浓度苯胺废水,目前多采用焚烧或微电解的方式进行废水处理。早期,多采用焚烧炉对高浓度苯胺废水进行焚烧处理,通过高温焚烧使其分解,但在实际的焚烧过程中,存在废水进入焚烧炉的焚烧热值低、燃气耗量高、燃烧尾气氮氧化物高、输送管线易堵塞等问题。后来,为提高苯胺废水处理效果、降低焚烧带来的负面影响,提出了采用微电解处理的技术手段,将苯胺废水置于铁碳微电解中进行处理,然而,这一方式虽然有效克服了以往的焚烧存在的耗能高、废气多、易堵塞等问题,但其对苯胺的去除率仅有50~75%。
3、基于此,现亟需一种具有处理效果好、耗能低等效果的高浓度混合苯胺废水的处理方式。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题:
2、现有的对苯胺废水进行处理的工艺中,由于受工艺手段的限制,导致高浓度苯胺废水经处理后,残留的苯胺、有机污染物(cod)含量较大,即目前所用的苯胺废水处理工艺的苯胺去除率较低,尤其是应用于高浓度苯胺废水时,难以满足所需的废水处理要求。
3、本发明采用的技术方案:
4、本发明提供了一种高浓度苯胺废水的处理方法,包括如下步骤:
5、在可见光光照下,进行如下处理:取待处理浆液,调节ph值为3~5,过滤,加入氧化剂,加热至130~145℃反应;
6、氧化剂包括h2o2、纳米tio2负载活性炭颗粒和磁性fe3o4粒子。
7、优选地,待处理浆液为高浓度苯胺废水,控制单次处理的浆液中苯胺浓度≤300mg/l。
8、优选地,待处理浆液为高浓度苯胺废水与dnb废水的混合浆液,控制混合后的cod浓度≤9000mg/l。
9、优选地,所述混合浆液中,高浓度苯胺废水与dnb废水的质量比为1~1.5:1。
10、优选地,控制可见光光照的波长为420~780nm。
11、优选地,加热反应后,控制出料浆液中苯胺≤50mg/l,cod≤2500mgl,硝基物≤150mg/l。
12、优选地,所述纳米tio2负载活性炭颗粒的制备方法,包括如下步骤:
13、取高温烘干的活性炭纤维,置于含tio2的碱溶液中,水热反应,得到纳米tio2负载活性炭颗粒。
14、优选地,所述含tio2的碱溶液包括tio2、以及naoh或koh,控制碱溶液中的tio2与oh-的质量比为1~5:42~85。
15、优选地,所述磁性fe3o4粒子的制备方法,包括如下步骤:
16、取fecl3·6h2o、乙二醇、聚乙二醇和醋酸钠,加热混合,保温反应,再经水热合成处理,得到磁性fe3o4粒子。
17、优选地,水热合成处理时,将物料转入密闭反应器中,持续升温至200~265℃,反应5~12h。
18、本发明的有益效果表现在:
19、本发明提供了一种操作简便,无需使用大量的有机试剂或产生大量的废弃或有毒副产物,就能对高浓度苯胺废水进行高效处理的高浓度苯胺废水处理方法。通过调节废水的水量等,结合高级催化氧化和光催化等处理手段,实现稳定均衡处理,可提高对苯胺废水中污染物的去除率,增加单位时间或批次的废水处理量,其对高浓度苯胺废水预处理污染因子cod的去除率可高达84.09%,苯胺去除率可高达99.54%;且以20吨/小时的处理量为例,处理成本可节省超过20万/年,可显著降低生产成本。
1.一种高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,待处理浆液为高浓度苯胺废水,控制单次处理的浆液中苯胺浓度≤300mg/l。
3.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,待处理浆液为高浓度苯胺废水与dnb废水的混合浆液,控制混合后的cod浓度≤9000mg/l。
4.根据权利要求3所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,所述混合浆液中,高浓度苯胺废水与dnb废水的质量比为1~1.5:1。
5.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,控制可见光光照的波长为420~780nm。
6.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,加热反应后,控制出料浆液中苯胺≤50mg/l,cod≤2500mgl,硝基物≤150mg/l。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,所述纳米tio2负载活性炭颗粒的制备方法,包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,所述含tio2的碱溶液包括tio2、以及naoh或koh,控制碱溶液中的tio2与oh-的质量比为1~5:42~85。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,所述磁性fe3o4粒子的制备方法,包括如下步骤:
10.根据权利要求9所述的高浓度苯胺废水的处理方法,其特征在于,水热合成处理时,将物料转入密闭反应器中,持续升温至200~265℃,反应5~12h。