專利名稱：一種α-萘胺廢水深度處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化學處理方法，具體是指一種萘系染料中間體生產廢水的深度處理或回用的方法，適用于經生化-物化處理后的α -萘胺尾水的深度處理或回用。技術背景
α -萘胺是直接染料、酸性染料、冰染染料和分散染料等多種染料產品的中間體， 也是多種橡膠防老劑的主要原料，由α-萘胺生產的α-萘酚是農藥西維因的重要中間體。 α -萘胺可經皮膚吸收生成高鐵血紅蛋白，造成血液中毒，引起泌尿系統(tǒng)疾病、慢性中毒，可引起膀胱癌。其生產過程中排放的廢水有機物含量高，對微生物有毒性，對人體有致畸和致癌作用，在環(huán)境中難以降解，必須進行充分的處理才能達標排放。
萘胺由于離域π鍵的存在，可生化性差，對微生物有毒性，難以用一般的生化方法處理，目前有關研究處理萘胺廢水的報道有生化法采用鳳眼蓮凈化水體中的萘胺，鳳眼蓮有發(fā)達的須根和根毛，具有生長繁殖快，耐污染性強等特點。含有萘胺等有害化合物的染料廢水，化工廢水經生化后的出水經氧化塘鳳眼蓮凈化，水體中的萘胺可被迅速吸收和吸附，并且在鳳眼蓮體內很快降解。吸附法用有機膨潤土吸附水中萘胺，因為經過陽離子表面活性劑改性天然膨潤土制得有機膨潤土，具有較強的吸附有機物的能力，對萘胺染料中間體生產廢水有一定的吸附作用?；瘜W法向甲蔡胺廢水中投加聚合硫酸鐵，在PH= 2.5 反應M小時后，將析出物分離，甲蔡胺廢水經兩次酸性條件下的聚鐵反應分離后，總的COD 去除率達79%。但是這些方法適合處理高濃度萘胺生產廢水，而對1000mg/L以下的低濃度萘系廢水的治理方法一直是人們研究的熱點，探索適當?shù)难趸椒ㄌ岣咻涟返腍i(BOD5)/ m(C0G&)，提高其可生化性，甚至直接將萘胺氧化為CO2和H2O,使其廢水達標排放，是萘胺廢水的處理目標。
目前α -萘胺生產廢水的治理率和治理合格率都很低，因此治理任務十分艱巨。 特別是經過生化-物化處理后的尾水可生化性差，懸浮物濃度低，廢水中主要難生化降解物質。采用傳統(tǒng)的物化或生化處理工藝對尾水COD的降低收效甚微。而常用的高級氧化技術如臭氧氧化技術等藥劑費高，運行費用不菲。吸附技術如樹脂吸附或活性炭吸附均存在著吸附再生的困難。因此，現(xiàn)有的萘胺廢水深度處理技術多存在著技術經濟可行性不佳，推廣困難，不能滿足我國污染防治工作的需要。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種針對難降解的萘系染料中間體生產廢水的處理尾水或者是中低濃度的萘胺廢水的深度處理方法，該方法處理后的尾水可達標排放，或回用于生產。
本發(fā)明是通過下述技術方案得以實現(xiàn)的
—種α-萘胺廢水深度處理方法，其特征在于由三維電極體系構成的單室反應器，通過電化學氧化法深度處理α-萘胺廢水；
其中，單室反應器是以DSA電極為陽極材料，相同大小的一個不銹鋼片為陰極，電極間距為Icm ； Y-Al2O3負載的過渡金屬氧化作粒子電極填充到電極板之間所構成；
反應器中電解時間為20分鐘以上，電流密度20 60mAcm_2，pH為5 9，按溶液質量比為0. 5 5.MnO2-Sb-SnO2/ y -Al2O3的粒子電極材料。
作為優(yōu)選，上述β -萘酚廢水深度處理方法中的陽極電極材料為TiAn3O2，是通過鈦網(wǎng)上直接電沉積的1 ；
或Ti/Sb-Sn02，是通過鈦網(wǎng)上熱分解法只涂層的Sb-SnA中間層；
或Ti/Sb-Sn02/^b02，是通過鈦網(wǎng)上熱分解法涂層的既有中間層Sb-SnA又有活性層 PbO2 ；
或Ti/Sb-Sn02/^b02，是通過鈦網(wǎng)上熱分解法涂層中間層Sb-SnO2,電沉積活性層卯02。
作為更佳選擇，其中通過鈦網(wǎng)上熱分解法涂層中間層Sb-SnA的Ti/Sb-Sn02/ PbO2,電沉積活性層1 的最好。
作為優(yōu)選，上述α -萘胺廢水深度處理方法中的α -萘胺廢水是經過生化-物化處理后尾水，或者COD小于1500mg L—1的中低濃度α -萘胺廢水。
作為優(yōu)選，上述α -萘胺廢水深度處理方法中的電解時間為20分鐘以上、電流密度為 40 50mAcm_2、pH 為 6 8、加入粒子電極為 1. 0 2. Owt. % 的 MnO2-Sb-SnO2/ y -Al2O3 和 1. Owt. %的 Na2SO4。
有益效果本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點
(1)強氧化性。采用熱分解法制備中間層和電沉積法制備活性層的DSA電極具有較強的產羥基自由基的能力，因此該方法具有較強的氧化能力；
(2)高效性。雙組份粒子電極耦合DSA電極形成三維電極體系，在20分鐘內處理該廢水，其去除率達到92. 2%。因此該方法處理效果好；
(3)環(huán)保性。電化學深度氧化法處理α -萘胺廢水，以具有強氧化性的· OH基團作氧化劑，因此該方法綠色環(huán)保。
具體實施方式
下面列舉實施例進一步說明本發(fā)明，但并不是本發(fā)明內容范圍的任何限制。
實施例1
用一個250mL燒杯量取IOOmL的α -萘胺廢水，COD為1201. 8mg ΛρΗ為6.9(原水樣PH)，加入3wt. %催化劑MnO2-Sb-SnO2/ y -Al2O3，用磁力攪拌器攪拌溶液，每20分鐘從反應器中取樣測COD值，反應持續(xù)120分鐘，實驗結果如表1，從結果中可知，在不加外電流的情況下，催化劑MnO2-Sb-SnO2/ y -Al2O3只起到吸附性能，并且吸附效果較差。
表1不同時間下催化劑吸附作用對處理α -萘胺廢水COD的變化情況
權利要求
1.一種α-萘胺廢水深度處理方法，其特征在于由三維電極體系構成的單室反應器， 通過電化學氧化法深度處理α-萘胺廢水；其中，單室反應器是以DSA電極為陽極材料，相同大小的一個不銹鋼片為陰極，電極間距為Icm ； Y-Al2O3負載的過渡金屬氧化作粒子電極填充到電極板之間所構成；反應器中電解時間為20分鐘以上，電流密度20 60mACnT2，pH為5 9，按溶液質量比為0. 5 5. Owt %加入MnO2-Sb-SnO2/ y -Al2O3的粒子電極材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的萘酚廢水深度處理方法，其特征在于所述的陽極電極材料為TiA^bO2，是通過鈦網(wǎng)上直接電沉積的1 ；或Ti/Sb-Sn02，是通過鈦網(wǎng)上熱分解法只涂層的Sb-SnA中間層；或Ti/Sb-Sn02/^b02，是通過鈦網(wǎng)上熱分解法涂層的既有中間層Sb-SnO2又有活性層 PbO2 ；或Ti/Sb-Sn02/^b02，是通過鈦網(wǎng)上熱分解法涂層中間層Sb-SnO2,電沉積活性層此02。
3.根據(jù)權利要求2所述的β-萘酚廢水深度處理方法，其特征在于為Ti/Sb-Sn02/ 1 ，是通過鈦網(wǎng)上熱分解法涂層中間層Sb-SnO2,電沉積活性層此02。
4.根據(jù)權利要求1所述的α-萘胺廢水深度處理方法，其特征在于所述的α-萘胺廢水是經過生化-物化處理后尾水，或者COD小于1500mg廠1的中低濃度α -萘胺廢水。
5.根據(jù)權利要求1所述的α-萘胺廢水深度處理方法，其特征在于所述的電解時間為 20分鐘以上、電流密度為40 50mA cnT2、pH為6 8、加入粒子電極為1. 0 2. Owt %的 MnO2-Sb-SnO2/ y -Al2O3 和 1. Owt % ^ Na2SO4。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學處理方法，具體是指一種萘系染料中間體生產廢水的深度處理或回用的方法。本發(fā)明是在三維電極體系構成的單室反應器，通過電化學氧化法深度處理α-萘胺廢水；其中，單室反應器是以DSA電極為陽極材料，相同大小的一個不銹鋼片為陰極，電極間距為1cm；γ-Al2O3負載的過渡金屬氧化作粒子電極填充到電極板之間所構成；反應器中電解時間為20分鐘以上，電流密度20～60mA cm-2，pH為5～9，按溶液質量比為0.5～5.0wt％加入MnO2-Sb-SnO2/γ-Al2O3的粒子電極材料。本發(fā)明的優(yōu)點是氧化性強、處理效果好、更環(huán)保等。本發(fā)明可廣泛應用于生產企業(yè)的污水處理過程。
文檔編號C02F1/46GK102502924SQ20111033183
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權日2011年10月27日
發(fā)明者陳鋒濤 申請人:浙江理工大學