防染鹽廢水具有難降解,色度大的特性,污染物主要成分都是硝基苯類的衍生物。其廢水色度源于取代基團的不飽和鍵價電子躍遷現(xiàn)象,污染物成分中硝基間位取代時使苯環(huán)鈍化,化學活性降低,化學性質更趨于穩(wěn)定,反應條件明顯提高。而磺酸基與硝基作為吸電子基團,在苯環(huán)上互為間位時,苯環(huán)中的閉合環(huán)狀共扼大二鍵,又使苯環(huán)的穩(wěn)定性提高,更是加重了苯環(huán)的鈍化效果,表現(xiàn)為不易氧化,易被還原。當苯環(huán)的取代基團變?yōu)榘被蚪?jīng)基等推電子基團時,其化學活性大為增強,反應條件明顯降低。研究表明,硝基苯在酸性介質中被單質金屬還原時,質子和電子逐步轉移到硝基上,硝基被依次還原成亞硝基經(jīng)基胺,最終被還原成苯胺,其生物毒性被有效降低,無論是后續(xù)進行高級氧化或生化處理都能達到較高的去除率。研究防染鹽廢水的處理方法時,可優(yōu)先考慮將硝基還原成氨基,增強反應物的化學反應活性,降低其反應條件后再進行下一步深度處理,是化學法處理防染鹽廢水的有效途徑。
實驗方法
氰脫除效果實驗對盛有1000mL防染鹽濃液的燒杯調節(jié)pH值至酸性,通人空氣進行曝氣,尾氣用堿液進行吸收。反應一定時間后靜置過濾,檢測濾液殘余氰含量。對盛有1000mL防染鹽濃液的燒杯調節(jié)pH值至酸性,加人亞鐵鹽進行絡合反應,反應一定時間后調節(jié)pH值至弱堿性進行混凝沉淀,靜置過濾,檢測濾液殘余氰含量。
硝基苯還原實驗
對盛有1000mL防染鹽濃液的燒杯使用鹽酸調節(jié)pH值至2,按一定比例加人零價鋁和零價鐵混合金屬進行還原反應,并持續(xù)滴加鹽酸保持反應pH值在2附近,反應結束后調節(jié)體系pH值至弱堿性,靜置過濾,檢測濾液中的殘余硝基苯含量。
結果討論該防染鹽濃水盡管有較高濃度的游離氰,但經(jīng)pH值調節(jié)后有較好的吹脫效;在低pH下濃水中游離氰能與亞鐵發(fā)生較好的絡合作用,調節(jié)弱堿性后有較好的氰去除效果。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
一定吹脫氣量條件下,受pH值與吹脫時間限制,pH值越低,吹脫越完全;吹脫時間的增長,氰殘余量逐漸達到低值。在冶金工業(yè)上酸化操作條件基本保持在pHZ一3,氣水比為5:1,吹脫時間為30一45mni,經(jīng)兩次串級吹脫后出水殘余氰能達5mg每升.主要問題在于吹脫過程中的安全性,處理過后的水質不能達到環(huán)境要求,并且要獲得較好出水結果,需要的吹脫氣量較大。一定亞鐵投加量時,pH值越低,殘余氰含量越小,絡合反應越徹底,亞鐵與氰絡合較完全,但低pH值時亞鐵不易被氧化產(chǎn)生三價鐵鹽,此時溶液中以亞鐵藍生成平衡為主,所以出水含氰化物更低。亞鐵絡合游離氰的反應在巧一30mni內(nèi)基本反應完全,再增長反應時間對絡合結果大為減弱。研究表明使用亞鐵絡合氰時,應使反應階段保持以生成亞鐵藍平衡為主,避免通氧或產(chǎn)生三價鐵能使出水氰含量更低;如果分兩段投加亞鐵可達到更好的去除效果,第二步混凝pH值低于6時,氰去除率越高,該法對于游離氰的去除率可達99.7%以上,其主要問題在于亞鐵投加量大,并且反應產(chǎn)生的鐵藍需要進一步提純。
使用混合金屬還原硝基苯的效果要比單一金屬的要好。常溫常壓下零價鐵的還原效果較差,但配合零價鋁的使用能極大增強還原效果,單金屬主要的問題是使用過程中極易被氧化,金屬表面覆蓋的氧化膜極大阻礙反應的進行,加人鹵素能加快金屬表面氧化膜的破壞效率,增強反應速率。溶液中氰為游離態(tài)時，大量使用亞鐵能形成亞鐵氰化物,出水氰能降到較低水平,最后生成普魯士藍的也具有一定的回收價值,但需要的亞鐵量較大,且產(chǎn)生的鐵藍需要進一步的純化。
