染料中间体H酸生产废水的处理与资源化

摘要

针对山东某化工企业染料中间体H酸生产废水的特点，选择合适的萃取剂和稀释剂，采用络合萃取法对废水进行预处理，将废水中的有机物富集于萃取有机相中，可大幅度地降低原废水的COD;富集有机物的萃取剂经反萃处理后进行再生并循环使用，同时回收原废水中的H酸产品，以实现废水的资源化应用。本论文开发了一种H酸生产废水的处理新方法，并成功解决了制约相关企业生产H酸的技术瓶颈。
　　论文首先结合H酸废水的性质及水体中H酸的存在形态，确定了络合萃取处理的工艺条件，如络合剂的选择、萃取剂的组成、废水初始pH、油水比及反萃剂的浓度等;并根据络合萃取平衡实验及反应萃取平衡模型假设，探讨了萃取剂对H酸的络合萃取机理;通过氧化法、吸附法等对萃余水相进行处理。主要取得如下研究结果:
　　1.采用C152萃取体系对H酸生产废水进行预处理，在最佳工艺条件下废水COD的去除率达98.92％，萃余水相COD为784 mg·L-1;
　　2.富集污染物的萃取有机相通过加入质量分数为10％的NaOH溶液进行反萃，可实现萃取剂的再生，循环萃取实验表明，萃取剂再生性能良好;
　　3.反萃液经酸化处理后可回收H酸产品，且产品质量达到企业生产标准;
　　4.络合萃取反应机理研究表明:采用该萃取剂对H酸进行络合萃取，体系中主要形成(1∶1)、(1∶2)、(2∶1)三种类型的萃合物;
　　5.采用活性炭吸附-NaClO氧化法对H酸生产废水进行深度处理，可达到企业对废水处理的技术需求。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 染料中间体废水概述

1．1．1 水资源及其水质污染

1．1．2 染料中间体简介

1．1．3 染料中间体生产废水来源及特点

1．2 染料中间体生产废水的处理方法

1．2．1 物理法

1．2．2 化学法

1．2．3 生物法

1．3 H酸生产废水简介

1．3．1 H酸生产工艺

1．3．2 H酸生产废水来源及特点

1．4 H酸生产废水处理现状

1．5 络合萃取法

1．5．1 基本原理

1．5．2 萃取体系的选择

1．5．3 常用的络合剂

1．5．4 络合萃取法的应用

1．6 论文研究内容及技术路线

第2章 H酸生产废水的处理与资源化

2．1 材料与方法

2．1．1 主要试剂与仪器

2．1．2 实验及分析方法

2．2 结果与讨论

2．2．1 H酸生产废水水质分析

2．2．2 萃取体系的选择

2．2．3 萃取体系组成对萃取效果的影响

2．2．4 初始pH对萃取效果的影响

2．2．5 油水比(O／W)对萃取效果的影响

2．2．6 萃取剂的再生

2．2．7 再生萃取剂的循环使用

2．2．8 反革液中H酸的回收

2．2．9 H酸样品的定性定量分析

2．3 小结

第3章 H酸络合萃取机理研究

3．1 材料与方法

3．1．1 主要试剂与仪器

3．1．2 实验及分析方法

3．2 结果与讨论

3．2．1 萃取平衡实验结果

3．2．2 模型假设法求取反应萃取平衡常数

3．2．3 有机相中萃合物的组成

3．3 小结

第4章 H酸生产废水的深度处理

4．1 材料与方法

4．1．1 主要试剂与仪器

4．1．2 实验及分析方法

4．2 结果与讨论

4．2．1 H2O2氧化法对萃余水相的处理

4．2．2 Fenton试剂氧化法对萃余水相的处理

4．2．3 NaClO氧化法对萃余水相的处理

4．2．4 活性炭吸附法对萃余水相的处理

4．2．5 活性炭吸附-NaClO氧化法对萃余水相的处理

4．3 H酸生产废水的处理与资源化工艺方案

4．4 小结

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

在读期间发表的学术论文及研究成果

致谢