[00798215]基于新型吸附材料的硝基苯类废水处理中试

硝基苯类化合物废水主要来源于化工、染料中间体、医药等行业，是典型的有毒难降解有机废水，处理难度极大。由于硝基化合物对微生物具有很高的毒性，因此硝基苯类化合物废水很难用通常的微生物技术进行处理。其它物理化学方法，如混凝、化学氧化、萃取法、焚烧法等技术，也由于技术或经济原因，难以达到工业化应用水平。基于吸附法的水处理技术是一种工艺较成熟的技术，其工艺流程与操作相对简单，但吸附剂的选用至关重要。该研究的关键是将一种性能优良的新型吸附材料活性炭纤维（ACF）经过化学改性后用于硝基苯类化合物废水的处理，具有吸附容量大（对于硝基酚的吸附容量达到600mg/g以上）、吸附和再生速率快、再生条件简单易行、材料使用寿命长、工艺简单等优点。处理后的水中硝基苯浓度可以达到国家综合污水排放一级标准（GB8978-1996，小于2mg/L），水处理技术中试规模为100立方米/天。该项目分别针对不同来源和不同处理目的的工业废水，把ACF作为独立的水处理单元，吸附回收有用化工原料，同时使废水处理后达标排放；或者把ACF作为生化处理的预处理技术，达到高效、经济处理硝基苯类化合物的目的；对于某些特定的废水，则可将化工单元操作与其它水处理技术结合起来，达到既回收有用的化工原料，又处理废水的效果。该项目研究了为提高硝基苯类化合物的吸附选择性的材料改性方法，研究改性后材料对硝基化合物的吸附性能和再生方法，并在该基础上提出了放大规模的水处理工艺流程和设备，为该技术的工业化应用提供科学和技术依据。该项目的研究在对实际工业废水中硝基苯类化合物的处理达到中试规模的研究水平。根据国内有关文献的查新报告可知，该技术采用的该种吸附材料在硝基苯化合物废水处理中的应用尚未见报道，更没有关于中试规模的研究工作报道。该技术已于2000年申请国家发明专利。与普通活性炭相比，由于ACF材料具有吸附容量大、吸附和再生速率快的优点，因此对于同样浓度和同样量的硝基化合物废水，ACF吸附剂的用量少、水力停留时间短、使用寿命长，可使废水处理装置体积减小，因而水处理设备投资少、运行费用较低。因此在同类废水处理中具有应用前景。