乳状液膜法预处理高浓度苯胺、对氨基苯磺酸废水的试验研究

论文摘要

高浓度苯胺、对氨基苯磺酸废水主要来源于染料工业行业,其水量大,成分复杂,是目前污染较严重的工业废水之一。两者的高浓度对后续生化处理中微生物有抑制作用,因此该废水处理难度大,处理成本高。乳状液膜分离技术作为一种新型、高效、低成本、无二次污染的分离手段,近年来在环境保护得到广泛应用。本论文利用乳状液膜分离技术对高浓度对苯胺氨基苯磺酸模拟废水进行了预处理试验研究,在确定液膜体系的主要组成后,研究了表面活性剂种类、用量、液体石蜡用量、膜内相浓度、油内比、乳水比、外水相pH值和反应时间8个单因素对乳状液膜稳定性及废水苯胺对氨基苯磺酸去除效率的影响,并采用正交试验确定了试验的最佳操作条件。去除苯胺效率最高的试验条件为:表面活性剂的含量比为2%、膜内相浓度为质量浓度2% H2SO4溶液、石蜡的含量为11%、油内比为1:1、乳水比1:10、pH值10和反应时间20分钟;去除对氨基苯磺酸效率最高的试验条件为:表面活性剂的含量比为2%、膜内相浓度为质量浓度10%NaOH溶液、石蜡的含量为11%、油内比为2:1、乳水比1:5、pH值3和反应时间20分钟。在上述最佳条件下,利用先处理苯胺后处理对氨基苯磺酸的操作顺序分别对模拟废水和实际原废水进行苯胺和对氨基苯磺酸去除试验。实验结果较好且具重现性,其中模拟废水经处理后苯胺去除率在93%以上,对氨基苯磺酸去除率在96%以上,剩余苯胺浓度在35mg/L以下,剩余对氨基苯磺酸浓度在150mg/L以下;实际原废水经处理后苯胺去除效率最高达97.13%,对氨基苯磺酸去除效率最高达95.98%,剩余苯胺值最低35mg/L,剩余对氨基苯磺酸值最低150mg/L,达到试验设计中预处理目标,有利于后续生化处理工艺的运行。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 我国水污染现状
• 1.2 苯胺对氨基苯磺酸废水的产生及水质特点
• 1.3 苯胺对氨基苯磺酸废水的危害
• 1.3.1 苯胺的危害
• 1.3.2 对氨基苯磺酸的危害
• 1.4 高浓度含苯胺对氨基苯磺酸废水的处理方法
• 1.4.1 高浓度含苯胺废水的处理方法
• 1.4.2 高浓度对氨基苯磺酸废水的处理方法
• 1.5 乳状液膜分离法处理苯胺对氨基苯磺酸废水的优缺点与研究现状
• 1.5.1 乳状液膜分离法对苯胺对氨基苯磺酸废水处理的优缺点
• 1.5.2 乳状液膜分离法对苯胺对氨基苯磺酸废水处理的国内外研究
• 1.6 研究目的和研究内容
• 1.6.1 研究目的
• 1.6.2 研究内容
• 1.6.3 技术路线
• 2 液膜法的基本原理和试验方案
• 2.1 液膜法处理苯胺对氨基苯磺酸模拟废水的基本原理
• 2.2 液膜体系组成的确定
• 2.2.1 膜溶剂
• 2.2.2 表面活性剂
• 2.2.3 膜助剂
• 2.2.4 膜内相（反萃剂）
• 2.2.5 液膜体系构成成分
• 2.3 液膜法处理苯胺对氨基苯磺酸模拟废水的试验方案
• 2.3.1 液膜法处理苯胺对氨基苯磺酸模拟废水的试验方案的确定
• 2.3.2 液膜法乳液破乳的试验方案
• 3 液膜法处理高浓度苯胺对氨基苯磺酸废水试验
• 3.1 液膜法处理高浓度苯胺对氨基苯磺酸废水反应条件的单因素试验
• 3.1.1 表面活性剂的选择
• 3.1.2 表面活性剂用量
• 3.1.3 添加剂的含量
• 3.1.4 内水相浓度
• 3.1.5 油内比
• 3.1.6 乳水比
• 3.1.7 外水相pH 值
• 3.1.8 反应时间
• 3.2 液膜法处理高浓度苯胺对氨基苯磺酸废水反应条件正交试验
• 3.3 乳状液膜法对高浓度苯胺对氨基苯磺酸废水的平行试验
• 3.4 液膜法对高浓度苯胺对氨基苯磺酸废水预处理的方式
• 3.5 新污染物质引入的研究
• 3.6 实验小结
• 4 液膜法处理模拟废水乳液破乳条件试验
• 4.1 试验结果及讨论
• 4.1.1 制乳转速对静电破乳的影响
• 4.1.2 表面活性剂用量对静电破乳的影响
• 4.1.3 外加电压对电破乳的影响
• 4.1.4 温度对电破乳的影响
• 4.1.5 乳液放置时间对电破乳的影响
• 4.1.6 油相回用试验
• 4.2 试验小结
• 5 液膜法处理苯胺对氨基苯磺酸实际废水的试验
• 5.1 试验结果及讨论
• 5.2 试验小结
• 6 结论及展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 建议
• 6.3 研究工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录