论文摘要
6-硝基-1,2重氮氧基萘-4-磺酸（6-硝）,是制造酸性媒介染料的中间体。6-硝废水是6-硝生产过程产生的废水,包括1,2,4-酸和1,2,4-酸氧体两种废水,两种废水的COD、pH值相近,去除难度差异不大,在废水处理时可将2种废水混合后加以处理。本文以1,2,4-酸废水为研究对象,该废水有机物含量高、毒性大、色度高,难以采用生物法处理。本课题采用以下几种方法研究1,2,4-酸废水治理:（1）三辛胺-正辛醇-煤油络合萃取体系处理1,2,4-酸母液废水（2）有机膨润土处理1,2,4-酸母液废水（3）铁/炭微电解-Fenton氧化技术处理1,2,4-酸生产废水（4）絮凝-络合萃取处理1,2,4-酸废水（5）絮凝-吸附处理1,2,4-酸废水研究。研究结果表明:三辛胺-正辛醇-煤油络合萃取体系处理1,2,4-酸母液废水:萃取的最佳工艺参数为:三辛胺与正辛醇、煤油的体积比为4:1:5。废水pH值为1.7,萃取相比O/A为1:5。反萃的最佳工艺参数为:NaOH质量分数为15%,反萃体系相比为2:1,反萃温度为40oC恒温搅拌60min,静置6h分相,反萃效率为84%。膨润土有机化改性及其在6-硝生产废水治理中的应用:该部分研究了三种有机膨润土体系:CTMAB改性膨润土（阳离子表面活性剂体系）、三辛胺改性膨润土（有机胺体系）、阳离子淀粉改性膨润土（有机高分子体系）,通过比较,得出以下结论:制备的难易程度为:阳离子表面活性剂体系>有机胺体系>有机高分子体系;制备的有机膨润土对1,2,4-酸废水的吸附能力依次为:阳离子表面活性剂体系（COD去除率75%）>有机胺体系（COD去除率68%）>有机高分子体系（COD去除率35%）;相应的1m3废水处理成本为:9.5元、65.7元、11元。表面活性剂作为有机改性剂或者辅助改性剂,相应制得的有机膨润土吸附性能大小依次为:阳离子型表面活性剂>非离子型表面活性剂>阴离子型表面活性剂。铁/炭微电解-Fenton氧化技术处理1,2,4-酸生产废水:其工艺参数为: 1,2,4-酸母液废水调节pH值=1,活性炭用量1%,Fe/C=3:1,在常温,微电解反应3h;将微电解后的滤液调pH值=3,加入H2O22.5%进行1h的Fenton反应。絮凝-络合萃取处理1,2,4-酸废水研究:以自制的双氰胺-甲醛絮凝剂絮凝处理1,2,4-酸母液废水,主要参数为:废水pH值=3,絮凝剂用量为1%,在70℃下快速搅拌2min,慢搅10min,再静置40min。三辛胺-正辛醇组成的萃取体系主要参数为:pH值=1.5、相比为1:6、萃取剂浓度为40%,常温下振荡两分钟,静置分层15min。采用NaOH溶液作反萃取剂,反萃取过程的主要参数为:NaOH浓度为15%,相比（B/O）=1:2,反应温度为40℃。絮凝-吸附处理1,2,4-酸废水研究:在絮凝实验中,采用自制双氰胺-甲醛絮凝剂絮凝,当废水pH值=3,絮凝剂用量为1%。在吸附实验中,用自制的AEO-9插层改性制得的有机膨润土进行吸附,吸附工艺条件为:pH值为8,吸附时间30min,吸附剂用量为5%。先絮凝后吸附较先吸附后絮凝效果更好。技术经济指标比较:从技术上看,处理效果依次为:絮凝-络合萃取工艺（COD降至50 mg/L）>絮凝-吸附工艺（COD降至253 mg/L） >铁炭微电解-Fenton氧化工艺（COD降至860 mg/L） >三辛胺-正辛醇-煤油络合萃取工艺（COD降至1840 mg/L） >CTMAB改性膨润土吸附工艺（COD降至4300 mg/L）;经济上看,处理成本依次为:铁炭微电解-Fenton氧化工艺（处理费用5.4元/ m3）< CTMAB改性膨润土吸附工艺（处理费用9.5元/ m3） <絮凝-吸附工艺（处理费用25元/ m3） <三辛胺-正辛醇-煤油络合萃取工艺（处理费用55.8元/ m3） <絮凝-络合萃取工艺（处理费用114.2元/ m3）。处理6-硝生产废水的技术经济要求为COD降至2000 mg/L以下,处理费用降至低于50元/ m3,因此絮凝-吸附工艺（优先考虑技术因素时可选）、铁炭微电解-Fenton氧化工艺可满足要求（优先考虑经济因素时可选）。
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中文摘要英文摘要1 总论1.1 我国染料工业废水现状1.2 6-硝生产废水的性质1.3 染料工业废水的处理方法1.3.1 吸附法1.3.2 膜分离法1.3.3 磁分离法1.3.4 络合萃取法1.3.5 混凝法1.3.6 氧化法1.3.7 微电解法1.3.8 生物法1.3.9 其它单一处理方法1.3.10 组合式废水处理方法1.4 课题的意义和目标1.5 课题的提出及研究思路1.5.1 拟采用的研究方法及体系1.5.2 综合评价1.5.3 分析表征手段2 三辛胺/正辛醇/煤油络合萃取体系处理1,2,4-酸废水2.1 引言2.1.1 萃取剂的选择2.1.2 稀释剂的选择2.1.3 萃取的其他条件2.1.4 反萃取的其他条件2.1.5 萃取剂的再生2.2 实验部分2.2.1 实验材料及设备2.2.2 络合萃取实验2.2.3 反萃实验2.2.4 分析方法2.3 结果与讨论2.3.1 萃取最佳配比、条件2.3.2 反萃取实验条件的确定2.4 萃取及反萃过程分析2.4.1 萃取过程分析2.4.2 反萃取过程分析2.4.3 分配比及萃取率2.5 萃取工艺经济分析2.6 本章结论3 膨润土有机化改性及其在6-硝生产废水治理中的应用3.1 引言3.1.1 有机膨润土的改性机理3.1.2 有机膨润土的改性方法3.2 CTMAB 改性膨润土的制备及对6-硝生产废水的吸附3.2.1 实验部分3.2.2 CTMAB 改性膨润土的制备条件3.2.3 CTMAB 改性膨润土吸附1,2,4 -酸废水的条件3.2.4 饱和吸附量的计算3.2.5 CTMAB-有机膨润土的结构3.2.6 CTMAB-有机膨润土吸附机理3.2.7 有机膨润土应用工艺研究3.2.8 CTMAB-有机膨润土处理1,2,4-酸的经济分析3.2.9 小结3.3 三辛胺改性膨润土的制备及对6-硝生产废水的吸附3.3.1 实验部分3.3.2 膨润土的酸化处理条件3.3.3 三辛胺插层改性膨润土的条件3.3.4 三辛胺改性膨润土对废水的吸附条件3.3.5 三辛胺改性膨润土吸附废水中有机物的机理探讨3.3.6 等温吸附曲线分析3.3.7 经济性评价3.3.8 小结3.4 阳离子淀粉改性膨润土的制备及其在废水处理中的应用3.4.1 实验部分3.4.2 改性膨润土的制备条件3.4.3 废水的吸附条件3.4.4 阳离子淀粉与表面活性剂的复配改性膨润土3.4.5 阳离子淀粉改性膨润土的结构分析3.4.6 经济性评价3.4.7 小结3.5 本章结论4 铁/炭微电解-FENTON 氧化技术处理1,2,4-酸生产废水4.1 引言4.1.1 微电解技术4.1.2 Fenton 氧化技术4.1.3 微电解与Fenton 氧化法联用4.1.4 实验原理4.1.5 工艺流程4.2 仪器和药品4.3 实验部分4.3.1 微电解实验4.3.2 Fenton 氧化实验4.3.3 分析方法4.4 结果与讨论4.4.1 微电解的影响因素4.4.2 Fenton 氧化的影响因素4.5 经济性分析4.6 本章结论5 絮凝-络合萃取处理1,2,4-酸废水研究5.1 引言5.2 实验部分5.2.1 实验原理5.2.2 主要实验材料及设备5.2.3 实验方法5.2.4 分析方法5.3 结果与分析5.3.1 絮凝实验结果分析5.3.2 萃取实验结果分析5.3.3 反萃取实验结果分析5.3.4 萃取剂寿命试验5.4 经济分析5.5 本章结论6 絮凝-吸附处理1,2,4-酸废水研究6.1 引言6.2 实验部分6.2.1 主要实验材料及设备6.2.2 实验方法6.2.3 分析方法6.3 结果与分析6.3.1 絮凝实验结果分析6.3.2 有机膨润土吸附条件的确定6.3.3 絮凝/吸附联合处理1,2,4-酸废水6.4 本章结论7 结论与展望7.1 主要结论7.2 课题的创新点7.3 后续研究工作的展望致谢参考文献附录A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录B. 作者在攻读博士学位期间参加的学术会议C. 作者在攻读学位期间编写的教材D. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目
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