苯胺废水中溶解性有机物组分特征

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1、苯胺废水中溶解性有机物组分特征摘要：以某公司苯胺废水为研究对象，采用树脂吸附分离法对水样进行组分分离，将水样分为疏水酸性物质、疏水碱性物质、疏水中性物质、亲水酸性物质、亲水碱性物质和亲水中性物质6个组分，分析了水样和各组分的溶解性有机碳和遗传毒性特征。结果表明，疏水性物质中的溶解性有机物是苯胺废水溶解性有机物的主要成分，占60%以上；疏水性物质中含有较高的遗传毒性物质，占苯胺废水总遗传毒性的80.8%；每种组分的遗传毒性与每种组分所含的溶解性有机物成正相关，相关系数为0.975。关键字：苯胺废水;疏水性物质;亲水性物

2、质;溶解性有机物;遗传毒性中图分类号:X502　文献标识码:A　1引言苯胺是一种有机化工原料，广泛应用于多种化工行业。我国主要采用硝基苯催化加氢法生产苯胺，排放的废水中含有大量的硝基苯、苯、苯胺、硝基酚盐以及二硝基苯等有害物质[1]。对于传统苯胺废水处理技术而言，虽然能满足一般的出水水质指标要求，但出水中仍残留了一些难处理溶解性有机物，这些污染物的危害性和危害程度还不明确[2]。硝基苯、苯胺类化合物是高毒性物质，难以生物降解并且对生化反应有抑制和毒害作用[3]，这类化合物在水体中有一定的溶解度，会造成水体严重污染，破

3、坏生态环境。因此研究苯胺废水中溶解态有机物组分及其生物效应十分必要。本研究以某公司苯胺废水为研究对象，采用树脂吸附分离技术[4]，将其分离为六个组分，运用TOC仪、紫外-可见光谱分析、遗传毒性测试手段，系统解析该出水各有机物组分分布特征和遗传毒性特征，为苯胺废水处理工艺选择或评价其出水水质安全提供理论依据。2材料与方法2.1水样的采集和水质指标的测定水样取自某公司苯胺废水，取样后立即经0.45μm玻璃纤维滤膜过滤，并于24h内测定水质指标，水样pH值调至2.0左右储存于4℃冰箱中。主要水质指标及其检测方法见表1[5]

4、表1常规水质指标及检测方法Table1　Basicwaterqualityanddetectionmethods指标测定方法pH标准电极法COD重铬酸钾法NH3-N水杨酸分光光度法色度SD-9011色度仪DOC岛津TOC-VCPH仪2.2有机物组分分离过程采用树脂吸附分离法进行有机组分分离[6,7]，如XAD-8树脂、MSC强酸性阳离子交换树脂、DA-7弱碱性阴离子交换树脂。玻璃层析柱（上海沪西分析仪器厂）内径1.6cm，长度20cm。采用索式提取法对树脂经行净化处理，净化的树脂用高纯水装入层析柱中待用。层析柱活化依

5、次用1mol·L-1HCL、NaOH溶液冲洗，测定出水TOC，若小于1mol·L-1，则可进行下一步，否则重复上述过程。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame过

6、滤后的污水以10mL·min-1流速通过XAD-8树脂柱，然后依次用200mL0.1mol·L-1HCL溶液及高纯水反冲洗树脂，流出的组分为疏水碱性物质（HOB）。将储存的水样调节pH为2.0，通过树脂柱得到亲水性物质（HIS），再依次用200mL0.1mol·L-1NaOH溶液及高纯水反冲洗树脂柱得到疏水酸性物质（HOA）,最后用200mL甲醇索式提取干燥后的树脂得到组分为疏水中性物质（HON）。储存的亲水性物质依次经过MSC树脂和DA-7树脂流出的组分为亲水中性物质（HIN）。再用200ml0.1mol·L-1N

7、aOH溶液洗脱树脂，洗脱液分别为亲水碱性物质（HIB）和亲水酸性物质（HIA）,各组分定容至1L。2.3　Umu遗传毒性测试水样前处理方法参照文献[8]。取水样250mL，调节pH值至2.0后固相萃取；萃取柱采用HRB小柱，依次经10mL甲醇、丙酮和高纯水活化；水样以10mL·min-1的流速通过萃取柱，采用10mL丙酮洗脱后氮吹干；再溶于0.5mL二甲基亚砜（DMSO）中备用于Umu试验。Umu试验方法见文献[9]。主要实验材料包括:酶标仪（BIO-RADModel550），鼠伤寒沙门氏菌TA1535/psk100

8、2。实验中以4-NQO（4-硝基喹啉-N-氧化物）为阳性对照。样品的遗传毒性以与其毒性相当的4-NQO浓度表征，单位为μg·L-1。3结果与讨论3.1苯胺废水常规水质指标某公司苯胺废水水质测定结果如表1所示。该结果表明水样COD和NH3-N的含量都基本满足国家排放标准，但是DOC为40.08mg·L-1，遗传毒性为50.74-NQOμg·L-1