【摘 要】
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随着印染和染料行业的快速发展,各种染料、新型助剂、染料中间体等广泛用于各个生产行业中,从而造成了印染废水排放量剧增的问题。印染废水由于其成分的复杂性,加上该类废水高色度、高毒性、高浓度等特点导致其处理难度增加。2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(简称AMA)为其中的一种,主要下游产品是分散深蓝HGL、分散蓝79等染料。由于生产线路较长,在硝化、还原、离心等工序会产生废水,废水中含有大量2-氨基-4-乙酰
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随着印染和染料行业的快速发展,各种染料、新型助剂、染料中间体等广泛用于各个生产行业中,从而造成了印染废水排放量剧增的问题。印染废水由于其成分的复杂性,加上该类废水高色度、高毒性、高浓度等特点导致其处理难度增加。2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(简称AMA)为其中的一种,主要下游产品是分散深蓝HGL、分散蓝79等染料。由于生产线路较长,在硝化、还原、离心等工序会产生废水,废水中含有大量2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚及其副产物,且废水含有较高的COD和色度。使用单一种处理方法往往不能完全去除污染物或导致处理成本较高。本课题以宁夏某染化公司母液水为研究对象,采用树脂吸附和纳米Fe3O4类Fenton法对2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的生产废水联用处理,并进行相应的去除机理研究。本实验通过平行试验、单因素实验和响应面实验,研究处理过程中废水pH、流速以及吸附温度对废水指标去除效果的影响。采用共沉淀法制备纳米Fe3O4催化剂,并利用催化剂在H2O2非均相Fenton体系中对3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺生产废水进一步处理,利用单因素实验和响应面法研究H2O2投加量、废水pH、催化剂投加量、反应时间和反应温度等因素影响效果。以期得出该类废水的树脂吸附和Fenton工艺的最佳条件,提高处理效果,降低处理成本。在静态吸附实验和吸附等温实验中,实验结果表明XDA-11大孔吸附树脂对AMA废水有较好的处理效果,且该树脂针对废水中AMA、COD和色度的吸附特性符合Freundlich等温吸附方程。通过动态实验-单因素实验得出树脂的吸附效果随各因素单位梯度的变化规律,利用基于单因素实验的响应面法对处理条件进行了优化。实验结果表明,树脂吸附去除AMA过程中温度、pH和流速3个因素两两交互作用明显,优化工艺条件为:吸附液流速1.84 m L/min,pH 4.39,温度23.08℃。将树脂吸附的出水作为纳米Fe3O4类Fenton法进水,通过与Fe SO4催化的Fenton体系平行处理AMA废水对比,结果表明纳米Fe3O4的类Fenton体系对AMA废水处理效果明显且该体系明显优于Fe SO4催化的Fenton体系。同样进行单因素实验和响应曲面实验所得Fenton法处理最佳反应条件为:纳米Fe3O4投加量为1.70 g/L、H2O2投加量为53.52 mmol/L、pH为5.14和反应时间为388.97 min。且经过该体系后出水的各指标已经达到排放标准。通过测定纳米Fe3O4催化H2O2的类Fenton处理AMA生产废水不同时间段的质谱图,推算出AMA的降解路径及机理,为后续研究以及实际AMA生产废水处理提供了指导。
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