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ADC发泡剂有机氨氮废水的氧化预处理研究

杨雷波  
【摘要】:近年来,由于工业生产和人们生活过程中产生了大量的废水以及固体废弃物,导致生态环境不断恶化,使得环境问题已经上升为全球性问题。尤为突出的是水环境的污染,其中氨氮废水的排放对自然界水环境造成了严重的危害。水体中高浓度的氨氮将直接导致水质的富营养化,严重破坏水体生物的生态平衡。水环境中的氨氮污染物主要来自于化工、冶金、煤气、炼焦、化肥、靴革、垃圾填埋等工业废水以及农业与生活废水。其中ADC发泡剂工业废水是氨氮废水的重要来源之一,其成分复杂且难治理,尤其是废水中含有的有机氨氮更加难以降解,因此研究该废水的处理技术具有重要的现实意义。本文利用二氧化氯以及过一硫酸氢钾复合盐处理ADC发泡剂废水中的有机氨氮,实验探索了最佳的处理工艺,主要工作如下: 1、采用尿素与水合肼在酸性条件下进行缩合的方法制备联二脲。查找相关文献,分析现有的生产技术结合自己的探索实验优化联二脲缩合工艺,提高水合肼的利用率,以期达到提高产率的目的。最佳的缩合制备工艺为:以加入的水合肼量为基准,尿素的实际加入量与水合肼摩尔比为:4:1,反应pH保持在3-5,反应温度为105℃并伴随搅拌,联二脲的产率可达97.3%。 2、研究了二氧化氯处理ADC发泡剂有机氨氮废水的主要影响因素,重点讨论了二氧化氯(C102)的氧化原理以及应用其处理废水的效果。实验证明二氧化氯能有效地处理有机氨氮废水,并且在整个处理过程中,二氧化氯与有机氨氮只发生氧化反应。处理100 mL(初始CODCr为667.6 mg/L)有机氨氮废水时,在最佳的处理条件下,即二氧化氯加入量为10 mL,初始pH为11,反应温度60℃,并伴随搅拌反应30 min, CODCr为142.0 mg/L,去除率可达78.7%。虽然二氧化氯对ADC发泡剂有机氨氮废水处理效果明显,但是没有达到国家规定的排放标准。 3、考察过一硫酸氢钾复合盐对ADC生产废水中尿素、水合肼和联二脲这三种有机氨氮的氧化预处理过程。通过改变过一硫酸氢钾复合盐的加入量、反应温度、反应时间和初始pH值等获得了其最佳氧化预处理工艺条件。结果表明,过一硫酸氢钾能有效降解ADC生产废水中的有机氨氮,在处理100 mL(初始CODCr为702.99 mg/L)的有机氨氮废水时,当过一硫酸氢复合盐的加入量为2.5 g,反应温度为60℃,反应时间为10min,初始pH为9时,有机氨氮的CODCr为33.1 mg/L,去除率可达95.3%。


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