一种高浓度苯胺废水的处理方法技术

本发明专利技术涉及废水处理技术领域，针对目前所用的苯胺废水处理工艺的苯胺去除率较低，尤其是应用于高浓度苯胺废水时，难以满足所需的废水处理要求的问题，公开了一种高浓度苯胺废水的处理方法，包括如下步骤：在可见光光照下，进行如下处理：取待处理浆液，调节pH值为3～5，过滤，加入氧化剂，升温至130～145℃反应；氧化剂包括H2O2、纳米TiO2负载活性炭和Fe3O4磁颗粒。本发明专利技术的高浓度苯胺废水的处理方法操作便捷，无需使用大量的有机试剂或产生大量的废弃或有毒副产物，就能对高浓度苯胺废水进行高效处理，其苯胺去除率最高可达99.54％，处理效果显著，适用于工业化处理。适用于工业化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度苯胺废水的处理方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体而言，涉及一种高浓度苯胺废水的处理方法。

技术介绍

[0002]随着化工行业的不断发展，有机试剂的使用、生产等都会产生大量的有机废水，严重影响生态环境和人体健康，因此，对有机废水的处理成为化工领域的重要环节。苯胺，又名氨基苯，是一种无色油状的液态有机化合物，主要用于制造染料、药物、树脂，还可以用作橡胶硫化促进剂等，苯胺也可作为黑色染料使用，其衍生物甲基橙可作为酸碱滴定用的指示剂。2017年，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，苯胺位列3类致癌物清单中。因此，对苯胺废水的处理至关重要。
[0003]苯胺废水中包括苯二胺、甲苯二胺、2,3
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甲基苯胺等多种有机废料，针对多种上述有机废料混合的高浓度苯胺废水，目前多采用焚烧或微电解的方式进行废水处理。早期，多采用焚烧炉对高浓度苯胺废水进行焚烧处理，通过高温焚烧使其分解，但在实际的焚烧过程中，存在废水进入焚烧炉的焚烧热值低、燃气耗量高、燃烧尾气氮氧化物高、输送管线易堵塞等问题。后来，为提高苯胺废水处理效果、降低焚烧带来的负面影响，提出了采用微电解处理的技术手段，将苯胺废水置于铁碳微电解中进行处理，然而，这一方式虽然有效克服了以往的焚烧存在的耗能高、废气多、易堵塞等问题，但其对苯胺的去除率仅有50～75％。
[0004]基于此，现亟需一种具有处理效果好、耗能低等效果的高浓度混合苯胺废水的处理方式。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题：
[0006]现有的对苯胺废水进行处理的工艺中，由于受工艺手段的限制，导致高浓度苯胺废水经处理后，残留的苯胺、有机污染物(COD)含量较大，即目前所用的苯胺废水处理工艺的苯胺去除率较低，尤其是应用于高浓度苯胺废水时，难以满足所需的废水处理要求。
[0007]本专利技术采用的技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种高浓度苯胺废水的处理方法，包括如下步骤：
[0009]在可见光光照下，进行如下处理：取待处理浆液，调节pH值为3～5，过滤，加入氧化剂，加热至130～145℃反应；
[0010]氧化剂包括H2O2、纳米TiO2负载活性炭颗粒和磁性Fe3O4粒子。
[0011]优选地，待处理浆液为高浓度苯胺废水，控制单次处理的浆液中苯胺浓度≤300mg/L。
[0012]优选地，待处理浆液为高浓度苯胺废水与DNB废水的混合浆液，控制混合后的COD浓度≤9000mg/L。
[0013]优选地，所述混合浆液中，高浓度苯胺废水与DNB废水的质量比为1～1.5:1。
[0014]优选地，控制可见光光照的波长为420～780nm。
[0015]优选地，加热反应后，控制出料浆液中苯胺≤50mg/L，COD≤2500mgL，硝基物≤150mg/L。
[0016]优选地，所述纳米TiO2负载活性炭颗粒的制备方法，包括如下步骤：
[0017]取高温烘干的活性炭纤维，置于含TiO2的碱溶液中，水热反应，得到纳米TiO2负载活性炭颗粒。
[0018]优选地，所述含TiO2的碱溶液包括TiO2、以及NaOH或KOH，控制碱溶液中的TiO2与OH
‑
的质量比为1～5:42～85。
[0019]优选地，所述磁性Fe3O4粒子的制备方法，包括如下步骤：
[0020]取FeCl3·
6H2O、乙二醇、聚乙二醇和醋酸钠，加热混合，保温反应，再经水热合成处理，得到磁性Fe3O4粒子。
[0021]优选地，水热合成处理时，将物料转入密闭反应器中，持续升温至200～265℃，反应5～12h。
[0022]本专利技术的有益效果表现在：
[0023]本专利技术提供了一种操作简便，无需使用大量的有机试剂或产生大量的废弃或有毒副产物，就能对高浓度苯胺废水进行高效处理的高浓度苯胺废水处理方法。通过调节废水的水量等，结合高级催化氧化和光催化等处理手段，实现稳定均衡处理，可提高对苯胺废水中污染物的去除率，增加单位时间或批次的废水处理量，其对高浓度苯胺废水预处理污染因子COD的去除率可高达84.09％，苯胺去除率可高达99.54％；且以20吨/小时的处理量为例，处理成本可节省超过20万/年，可显著降低生产成本。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0025]本专利技术提供了一种高浓度苯胺废水的处理方法，包括如下步骤：
[0026]在波长为420～780nm的可见光光照下，进行如下处理：取待处理浆液，调节pH值为3～5，过滤，加入氧化剂，加热至130～145℃反应；加热反应后，控制出料浆液中苯胺≤50mg/L，COD≤2500mgL，硝基物≤150mg/L。
[0027]其中，待处理浆液可以为高浓度苯胺废水、或高浓度苯胺废水与DNB废水的混合浆液；当待处理浆液为高浓度苯胺废水时，控制单次处理的浆液中苯胺浓度≤300mg/L；当待处理浆液为高浓度苯胺废水与DNB废水的混合浆液时，高浓度苯胺废水与DNB废水的质量比为1～1.5:1，控制混合后的COD浓度≤9000mg/L。DNB废水是指生产二硝基苯时产生的废水。
[0028]氧化剂包括质量比为1.5～3.6:1.5:1～2.2的H2O2、纳米TiO2负载活性炭颗粒和磁性Fe3O4粒子。
[0029]其中，纳米TiO2负载活性炭颗粒的制备方法，包括如下步骤：
[0030]取高温烘干的活性炭纤维，置于含TiO2的碱溶液中，水热反应，得到纳米TiO2负载活性炭颗粒。含TiO2的碱溶液包括TiO2、以及NaOH或KOH，控制碱溶液中的TiO2与OH
‑
的质量比为1～5:42～85。
[0031]磁性Fe3O4粒子的制备方法，包括如下步骤：
[0032]取FeCl3·
6H2O、乙二醇、聚乙二醇和醋酸钠，加热混合，保温反应；再将物料转入密闭反应器中，持续升温至200～265℃，反应5～12h，得到磁性Fe3O4粒子。
[0033]实施例1
[0034](1)制备纳米TiO2负载活性炭颗粒和磁性Fe3O4粒子：
[0035]取活性炭，置于按体积比为1:20混合的钛酸丁酯
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无水乙醇混合溶液中，高温烘干，得到活性炭纤维；取1g活性炭纤维，置于密闭反应器中，加入混有0.37gTiO2的50mLNaOH溶液中(NaOH溶液浓度为8mol/L)，加热至130℃左右，反应48h，用清水洗涤并干燥，即得到纳米TiO2负载活性炭颗粒。
[0036]取1gFeCl3·
6H2O、40mL乙二醇、0.5g聚乙二醇和1.9g无水醋酸钠，于约70℃下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浓度苯胺废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：在可见光光照下，进行如下处理：取待处理浆液，调节pH值为3～5，过滤，加入氧化剂，加热至130～145℃反应；氧化剂包括H2O2、纳米TiO2负载活性炭颗粒和磁性Fe3O4粒子。2.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法，其特征在于，待处理浆液为高浓度苯胺废水，控制单次处理的浆液中苯胺浓度≤300mg/L。3.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法，其特征在于，待处理浆液为高浓度苯胺废水与DNB废水的混合浆液，控制混合后的COD浓度≤9000mg/L。4.根据权利要求3所述的高浓度苯胺废水的处理方法，其特征在于，所述混合浆液中，高浓度苯胺废水与DNB废水的质量比为1～1.5:1。5.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法，其特征在于，控制可见光光照的波长为420～780nm。6.根据权利要求1所述的高浓度苯胺废水的处理方法，其特征在于，加热反应后，控制出料浆液中苯胺≤50mg/L，COD≤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志炳，李永红，
申请(专利权)人：四川北方红光特种化工有限公司，
类型：发明
国别省市：