论文摘要
二硝基重氮酚（DDNP）作为硝基重氮类起爆药的代表,以其爆炸性能优良、原料丰富、成本低廉及生产操作相对较为安全的特点被广泛应用,特别是大量用于制造工业爆破雷管。二硝基重氮酚生产废水中含有二硝基重氮酚、硝基化合物、硫化物、酚类等很多有害物质,属于毒性有机废水,如不妥善处理甚至不加处理就排放会污染环境,影响水体周围居民的身体健康。已有学者开发出多种针对该废水的处理技术,但或因处理效果,或因技术经济方面之原因,基本上均未被采用,也开始有企业因污染问题被迫放弃生产,总之,该废水给人们及社会带来了一系列问题。本文以DDNP废水为研究对象,采用混凝—吸附技术联合对其进行处理。已初步确定了一种新的DDNP废水处理工艺,经该工艺处理的DDNP废水可以达到国家相应废水排放标准,同时该工艺对其它硝基酚类有机物的处理有着重要的借鉴意义。首先,对DDNP废水做了混凝预处理研究。本文通过试验考察了不同混凝剂对DDNP废水的处理效果,发现使用聚合硫酸铁处理效果最佳;进一步采用单因素方法研究了混凝剂投加量、pH值、快搅速度、快搅时间、慢搅速度和慢搅时间等工艺参数对混凝效果的影响;通过正交实验确定出混凝预处理的最优工艺条件,结果表明:聚合硫酸铁投加量为450mg/L,废水pH值为8,快搅速度200r/min,快搅时间60s,慢搅时间20min,CODCr、硝基酚和色度去除率分别为53.00%、34.93%和65.38%。其次,对混凝处理后的废水进行静态吸附-脱附研究。采用三种不同吸附树脂处理经混凝预处理的DDNP废水,发现XDA-1型树脂对该废水的处理效果较好;另外,改变pH值,观察处理效果,发现pH值在34时该树脂对废水的处理效果较佳;随后,还研究了该体系吸附热力学及吸附动力学,以期通过对该过程较为深入一些的理解,为优化及强化过程提供指导。结果表明:XDA-1型吸附树脂对硝基酚类物质的吸附符合Freundlih吸附等温线模型,该吸附反应为表面不均匀的物理吸附;另外,动力学数据显示吸附过程符合准一级动力学模型,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。脱附研究表明:室温条件下,无水乙醇对达到吸附饱和的树脂脱附效果最好。最后,用静态实验筛选的吸附剂和脱附剂对混凝预处理的DDNP废水进行了动态吸附和脱附研究。动态吸附实验研究了废水流速和废水初始浓度对动态吸附效果的影响,结果表明:实际应用中废水的流速选择2BV/h比较合理;污染物初始浓度高,废水处理量大。动态脱附实验研究了脱附液流速和脱附液浓度对脱附效果的影响,结果表明:脱附液的流速在0.5BV/h1.5BV/h,脱附效果均较好;稀释过的无水乙醇不适合作为树脂床再生的脱附液。