高盐苯胺废水

Posted 2023-01-13 活性炭

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苯胺是农药、医院和塑料工业的重要原料和精细化工中间体，广泛存在于制药、橡胶及其他许多化工厂的废水中。因其与血红蛋白结合成高铁血红蛋白，使之与氧的结合能力下降导致动物中毒，是一种对人类构成严重危害的物质。国内外已分离到不少苯胺降解菌株㈣，如假单胞杆菌、芽孢杆菌、节杆菌等。医化行业的废水除含有苯胺这些有机物外，常具高盐的特性，含盐量平均为2％～3％，最高可达25％。而高浓度盐离子对微生物具有毒性。

许多化工废水中不同程度地含有苯胺，并含有大量无机盐。目前，对这类高盐有机废水的处理主要有电化学法、膜分离法、焚烧法及生物法等。其中，电化学法和焚烧法运行费用高；膜分离法存在膜污染问题；生物法虽然具有经济、高效、无害的特点，但由于高盐浓度对微生物生长有严重的抑制作用，需稀释后在低盐含量(质量分数小于1％)下进行处理，造成水资源的浪费。

活性炭吸附分离一生物再生法处理
高盐苯胺废水，利用活性炭强力吸附有机物，再用生物再生法处理吸附饱和的活性炭，再生活性炭重新用于吸附分离过程，如此交替进行，避免了高盐浓度对微生物的抑制作用，更为有效地实现了对高盐有机废水的处理。

活性炭预处理
选用某化工厂生产的ZJ15型颗粒状煤质活性炭，平均粒径为11Tim。新炭在使用前需进行预处理：用去离子水煮沸1h后，再用去离子水反复冲洗，以去除活性炭表面的碳粉及其他可溶性杂质，再将活性炭于105℃烘干，置于干燥器中备用。

菌群驯化及再生菌液的配制
接种污泥为生活污水脱氮除磷工艺的活性污泥。无机盐培养基的组成(g／L)为：KHPO0．2，NH4CI1．0，MgSO4•7H2O0。2，NaCI1．0。向无机盐培养基中加入苯胺，使初始苯胺质量浓度为100mg／L，无机盐培养基的pH为7．2。将100mL污泥悬浊液接种至100mL含苯胺的无机盐培养基中，于25℃摇床培养。每隔48h离心分离菌体，并将其移至苯胺浓度更高的无机盐培养基中继续培养。经多次驯化后，离心收集菌体，制成湿菌体质量浓度为3g／L的悬浊液，作为实验用再生菌液。

活性炭吸附分离
准确称取一系列1．000g的新炭，置于250mL具塞锥形瓶中，分别加入50InL模拟废水，加塞后于25℃摇床振荡吸附，每隔24h测定液相中的苯胺浓度及Cl-浓度并更换新的模拟废水，直至活性炭达到吸附饱和。不同接种量下的再生效率均达到80％左右且趋于稳定。综合考虑运行成本，选定接种量25％、再生时间120h作为活性炭生物再生的最佳操作条件。不同接种量下再生效率出现的波动是由于生物再生过程中产生了更易被活性炭吸附的中间产物，它们重新占据了解吸过程中释放出的部分吸附活性位，使本已增大的再生效率又开始减小。。

活性炭吸附分离一生物再生法的稳定性
取新炭对高盐苯胺模拟废水进行吸附，吸附饱和后在25℃、接种量25％的条件下再生120h，重新吸附模拟废水。经4次循环使用，得到活性炭对NaCI的分离效率及其生物再生效率的变化情况，活性炭对NaC1的分离效率均大于99％，再生效率稳定在80％以上，表明活性炭吸附分离～生物再生法用于处理高盐苯胺废水具有很好的稳定性。