介孔硅负载FeOOH-MnOOH异相Fenton降解DNT的研究(3)

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结论25

致谢26

1 引言

众所周知，二硝基苯为芳烃类化合物,是TNT炸药合成的中间产物，环境中的硝基苯主要是由人类生产活动过程中释放所致。主要用于染料，医药，农药及炸药等行业。这些行业的生产废水中含有大量二硝基苯、苯胺等有机污染物。二硝基苯是高毒性物质,，其毒性一般为其它化合物的20~ 30 倍, 且具有弱致突变性。长期接触，对人体及动植物危害极大。美国环保局已将其列入优先控制的污染物名单中。在硝基苯生产领域，二硝基苯洗涤废水是硝基苯生产流程中最大的污染源之一。二硝基苯洗涤废水中，含量在2000mg/L左右，同时废水中含有少量苯、硝基酚、二硝基酚、硫酸盐、硝酸盐等物质。其它以硝基苯为原料的行业，废水中硝基苯含量一般在200-1000mg/ L 之间[1]。由于二硝基苯结构稳定，较难降解，特别是进入水体会以黄绿色油状物沉入水底，并随地下水渗入土壤，长时间保持不变，因此，造成的水体和土壤污染会持续相当长的时间，并对水生生态系统和土壤－陆地生态系统产生一系列的生态影响和环境效应。目前，国内治理含二硝基苯类有机物废水主要采用物理法,化学法,生物法等方法[2]。

1．1 含二硝基苯类有机物废水一般处理方法

含高浓度二硝基苯的工业废水，一般成份较为复杂。含盐量较高且具有很强的酸碱性，难以直接采用生物法处理。采用物理手段处理较为有效,即可降低硝基苯的浓度,改善废水的可生化性，又可以回收部分硝基苯,实现资源利用最大化。目前，常用的物理法处理技术包括:汽提法，萃取法，吸附法。

1.1.1 物理法

(1) 气提法

从相平衡的角度来看，在恒温条件下，两种液体若互溶度极小，则每一液相具有自身固定的蒸汽压,，与各相的量无关。硝基苯与水属不相溶液体，所以硝基苯废水遵循这一规律。气提法就是利用热的蒸汽使得废水升温至沸腾，利用不同物质的沸点不同将水中挥发性污染物出去的一种方法。

宗红鹰等将水洗流程废水用于硝基苯粗品的中和洗涤，使硝基苯废水量减少一半左右，经济效益显著[3]。

林忠祥等人通过实验证实采用汽提-萃取的方法较为可行。但是单纯通过气提法是不能将废水完成降解到达标。这是气提法的弊端[4]。

（2）萃取法

萃取法就是利用萃取的原理，根据相似相溶的原理将水中的硝基苯与一些不能与之相溶的溶剂混合，分层后取上层清液以达到去除的目的

沙耀武等用四氯化碳作萃取剂处理高浓度硝基苯废水，三次萃取后可以测得硝基苯浓度由1500mg/L 降至60mg/L，降解效率达到96%[5]。

但是萃取法虽然较气提法效率得到了很大的提高而且对环境的破坏也减少了，但是局限性在于其有机溶剂种类有限，且硝基苯在两相之间的分配系数是不同，所以从根本上降解还是有一定的难度的。

（3）吸附法

吸附法的吸附过程是指在一定的条件上，有机物能够自动附着在物体的表面，使得有机物从溶液中被分离出来。通过吸附法能够有效的降低溶液的COD和硝基苯等难溶有机物。

徐中其等采用活性碳纤维( ACF) 处理硝基苯废水, 结果表明该材料具有吸附量大, 吸附速度快的优点。当温度不断增加时, 吸附效率增加，原因是高温可使碳纤维的有序微晶结构发生重新刻蚀，形成新的微孔使比表面积有一定的增大，从而使碳纤维的吸附量进一步提高[6] 。毛连山等采用树脂吸附法研究了不同树脂，在不同pH 值，不同脱附剂的情况在对硝基苯废水治理效果的影响。最好的树脂吸附最高效率可以达到75%[7]。