專利名稱：一種去除廢水中鄰苯二胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去除工業(yè)廢水(下文簡記為廢水)中鄰苯二胺的方法。
背景技術(shù)：
基于生產(chǎn)工藝方面的原因，每年有大量的鄰苯二胺(簡記為0PD)殘留在工業(yè)廢水中(據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生含OPD的工業(yè)廢水近50萬噸)，且OPD是工業(yè)廢水化學(xué)需氧量(簡記為C0D)的主要來源。此外，由于(PD對生物具有較強(qiáng)的抑制作用，導(dǎo)致含OPD的工業(yè)廢水難以進(jìn)行生物處理(含OPD工業(yè)廢水屬于難生物降解廢水)。目前去除廢水中OPD的方法，主要有以下幾種(I)采用03/Fenton聯(lián)合氧化工藝處理多菌靈生產(chǎn)廢水(黃強(qiáng)等，03/Fenton試劑·復(fù)合氧化多菌靈廢水實(shí)驗(yàn)，農(nóng)藥，2010，49 (I I) :807-808.)。該方法中，當(dāng)OPD的濃度和COD分別為2，578mg/L和32，300mg/L時，在O3和H2O2投加量分別高達(dá)2. Og/L和5mL/L的情況下，所述廢水COD的去除率僅為68%。(2)采用Zn2+絡(luò)合沉淀工藝處理多菌靈生產(chǎn)廢水(李靜貞等，多菌靈及其中間體生產(chǎn)過程廢水的處理研究，江蘇化工，1990,2 :44-48.)。該方法中，當(dāng)OPD的濃度為2，037mg/L時，OPD的去除率為19% 21%，而所述廢水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、網(wǎng)捕作用所產(chǎn)生。(3)采用樹脂吸附工藝處理多菌靈生產(chǎn)廢水(張全興等，樹脂吸附處理多菌靈農(nóng)藥及中間體廢水的研究，江蘇化工學(xué)院學(xué)報，1989，I (3) :75-82.)。該方法中，當(dāng)OPD的濃度為2，550mg/L時，OPD的去除率高達(dá)98%。但是，該方法存在吸附設(shè)備較為復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高、無法連續(xù)運(yùn)行等不足。此外，樹脂再生所產(chǎn)生的含高濃度OPD的母液無法進(jìn)行最終處置，易于造成二次污染。(4)采用活性炭吸附工藝處理含(PD的模擬廢水(韓嚴(yán)等，電場強(qiáng)化活性炭吸附鄰苯二胺的研究，中國給水排水，2009，25 (21) :69-71.)。該方法中，當(dāng)OPD的濃度為400mg/L時，OPD的去除率為47% (活性炭吸附量為50mg0PD/g活性炭)，且活性炭容易吸附飽和，加之再生或更換較為麻煩，導(dǎo)致運(yùn)行成本較高。同樣，活性炭吸附工藝存在易造成二次污染(活性炭再生過程中)的缺陷。鑒于此，本領(lǐng)域迫切需要一種高效、經(jīng)濟(jì)且簡單易行的去除廢水中OPD的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種高效、經(jīng)濟(jì)且簡單易行的去除廢水中鄰苯二胺(OPD)的方法，所述方法的主要步驟是常壓、室溫及PH值為2. O 2. 5的條件下，將含OPD的廢水依次經(jīng)水溶性鐵鹽(氧化劑)氧化和雙氧水(H2O2，氧化劑)氧化,濾除固體物即可；其中，(三價)鐵離子與所處理的廢水中OPD的質(zhì)量之比為(I. O I. 25) I. O ；雙氧水與所處理的廢水中鄰苯二胺的質(zhì)量(初始)之比為(O. 2 O. 3) I. O。采用本發(fā)明所述的水處理方法，可高效且經(jīng)濟(jì)地去除廢水中所含的0PD，其不僅降低工業(yè)廢水后續(xù)COD處理的負(fù)荷，而且極大提高了工業(yè)廢水的生物降解性能(由于生物毒性抑制物OPD的去除)，為工業(yè)廢水的后續(xù)處理奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，本發(fā)明還具有簡單易行，且不存在二次污染問題等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，含OPD的廢水與水溶性鐵鹽(氧化劑)進(jìn)行氧化反應(yīng)的時間至少為20分鐘；在本發(fā)明另一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，含OPD的廢水與雙氧水進(jìn)行氧化反應(yīng)的時間至少為60分鐘；在本發(fā)明又一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所用的水溶性鐵鹽是硫酸鐵(Fe2(SO4)3)；綜上所述，本發(fā)明所提供的去除廢水中鄰苯二胺(OPD)的方法，包括如下步驟
(I)在常壓及室溫(15°C 35°C)條件下，首先，向含(PD的廢水中加入無機(jī)酸，調(diào)節(jié)含OPD的廢水的pH值至2. O 2. 5，然后，再向該廢水中加入硫酸鐵，且使(三價)鐵離子與OPD的質(zhì)量之比為(I. O I. 25) I. O;攪拌至少20分鐘，得固/液混合物(固體是2，3-二氨基吩嗪)；其反應(yīng)式如下
QCnh2- GnH—-CI,H3 J-ItUnX^nh2(2)在與步驟⑴相同的反應(yīng)條件下，向由步驟⑴所得的固/液混合物中加入雙氧水，且使雙氧水與OPD的質(zhì)量(初始)之比為(O. 2 O. 3) I. 0，攪拌至少60分鐘，再向該反應(yīng)體系中加入無機(jī)堿，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至8 9，靜置沉淀，濾除固體物即可。下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容。因此，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在下列實(shí)施例中，所用的模擬廢水和工業(yè)廢水中鄰苯二胺(OPD)的含量均采用尤尼柯7200分光光度計測量。實(shí)施例I采用鄰苯二胺(化學(xué)純)、蒸餾水配制成含OPD的模擬廢水，其(PD濃度和COD (C0D值采用重鉻酸鉀法測量，下同)分別為2，000mg/L和3，900mg/L。取200mL的模擬廢水放在800mL燒杯中，采用濃硫酸將pH值調(diào)節(jié)至2左右，然后加入7g/L的固體分析純硫酸鐵。在室溫(15°C 35°C，下同)條件下，采用磁力攪拌20分鐘 120分鐘，其中每隔一段時間取樣，處理結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種去除廢水中鄰苯二胺的方法，其特征在于，所述方法的主要步驟是在常壓、室溫及pH值為2. O 2. 5的條件下,將含鄰苯二胺的廢水依次經(jīng)水溶性鐵鹽氧化和雙氧水氧化，濾除固體物即可； 其中，鐵離子與所處理的廢水中鄰苯二胺的質(zhì)量之比為(I. O I. 25) I. O ;雙氧水與所處 理的廢水中初始鄰苯二胺的質(zhì)量之比為(O. 2 O. 3) 1.0。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，其中含鄰苯二胺的廢水與水溶性鐵鹽進(jìn)行氧化反應(yīng)的時間至少為20分鐘。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，其中含鄰苯二胺的廢水與雙氧水進(jìn)行氧化反應(yīng)的時間至少為60分鐘。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，其中所用的水溶性鐵鹽是硫酸鐵。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 (1)在常壓及室溫條件下，首先，向含鄰苯二胺的廢水中加入無機(jī)酸，調(diào)節(jié)含鄰苯二胺的廢水的PH值至2. O 2. 5，然后，再向該工業(yè)廢水中加入硫酸鐵，且使鐵離子與鄰苯二胺的質(zhì)量之比為(I. O I. 25) I. O ;攪拌至少20分鐘，得固/液混合物； (2)在與步驟(I)相同的反應(yīng)條件下，向由步驟(I)所得的固/液混合物中加入雙氧水，且使雙氧水與鄰苯二胺質(zhì)量(初始)之比為(O. 2 O. 3) I. 0，攪拌至少60分鐘，再向該反應(yīng)體系中加入無機(jī)堿，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至8 9，靜置沉淀，濾除固體物即可。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，其中所述的無機(jī)酸是硫酸，所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從工業(yè)廢水中除鄰苯二胺(OPD)的方法。所述方法的主要步驟是在酸性條件下，將含OPD的廢水依次經(jīng)水溶性三價鐵鹽氧化和雙氧水氧化，濾除固體物即可。采用本發(fā)明所述的水處理方法，可高效且經(jīng)濟(jì)地除去工業(yè)廢水中所含的OPD，其不僅降低工業(yè)廢水后續(xù)COD處理的負(fù)荷，而且極大提高了工業(yè)廢水的生物降解性能(由于生物毒性抑制物OPD的去除)，為工業(yè)廢水的后續(xù)處理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，本發(fā)明還具有簡單易行、且不存在二次污染問題等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F9/04GK102887601SQ20121043065
公開日2013年1月23日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者丁雷, 朱明成, 陸文俊, 邵君娜, 趙一先 申請人:華東理工大學(xué)