探索氯丁橡胶生产中二烯废液处理工艺研究

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1、摘要氯代有机化合物是一类重要的难降解性有机化合物，具有极大的危害性。几乎所有的氯代有机物都有毒性，其中许多化合物被认为具有“致癌、致畸、致突变”效应；同时，由于很多氯代有机物具有高挥发性和类脂物可溶性，易被皮肤、粘膜等吸收，而对人体、动植物造成严重损害。为此，在使用及生产过程中形成的高浓度氯代有机物工业废水，严重影响人类健康和生态环境安全，已成为一类必需处置的废水。目前，国内外对高浓度氯代有机物废水的处理主要方法有物理法、生物法、化学氧化法和化学还原法等，但尚未成熟，还未找到一条合理、高效的处理工艺路线。本论文以二氯丁二烯生产过程的废液（简称二烯废液）为对

2、象，开展降解氯代有机物的基础和应用研究，并以解决二烯废液脱臭和高浓度COD降解问题为研究目标。二烯废液的主要成分为：NaCl30%、水55~60%、木焦油、N-亚硝基二苯胺、四氯丁烷、五氯丁烷、二氯丁烯、三氯丁烯、二氯丁二烯等5~10%。该混合废液呈碱性（pH=10～11），其CODCr值可高达32214.2mg/L，有非常强的刺激性臭味。针对该废液的特点，本论文探索性地开展了双金属还原法脱氯和Fenton氧化法降解COD的应用基础研究，初步建立了双金属还原--Fenton氧化联合工艺路线，实现了同时脱氯除臭和降解高COD的目的。论文重点研究了二烯废液基本

3、性质，分析了二烯废液（提馏液、精馏液、混合液）组成及破乳步骤对后续处理过程的影响，探讨了双金属种类及用量、硫酸亚铁用量、过氧化氢用量、初始pH值、温度、反应时间等因素对二烯废液降解效果的影响。研究结果表明，二烯废液的可行处理过程为：先调节二烯混合废液pH值为5～7，加入零价铁和锌粉各0.5～1％进行反应；随后加入0.5~1%硫酸亚铁，然后逐渐滴加浓度为30％H2O2，控制双氧水和亚铁离子的摩尔比为4～6，反应温度为60~80℃。反应完成后，基本消除了刺激性臭味，COD剩余值可达到800mg/L以下。论文研究工作表明，双金属还原-Fenton氧化联合工艺，首

4、先通过双金属还原法实现氯代有机物的脱氯，然后通过Fenton法氧化降低COD值，达到了预期的脱臭和降解COD的处理效果，为二烯废液的进一步工业化处理提供了理论依据和基础数据，也为高浓度氯代有机物废水的处理研究提供了新的途径，对于工业节能减排和生态环境保护具有积极的现实意义。关键词：氯代有机废水，Fenton，双金属，降解IABSTRACTChlorinatedorganiccompoundsareharmfulandresistanttodegradation.Mostofthechlorinatedorganiccompoundsaretoxicwith

5、thenegativeeffectsof“carcinogenesis,teratogenesisandmutagenesis”.Atthesametime,manychloro-organiccompoundsarehighlyvolatileandsolubleaswellaseasilypermealbetoskin,sotheyaredangerousinenviroment.So,industrialwastewaterwithhighconcentionofchlorinatedorganiccomponentsheavilyimperilsh

6、umanbeing’shealthandzoologyenviromentseriously.Ithadbeenanobligatorydutytopurifythiskindofwastewater.Atpresent,themostlyusedroutstopurifythewastewatercontainingchloro-organiccompoundsincludethephysicalmethod,thebiologicalmethod,chemicaloxidationprocessandchemicalreduction.Theinves

7、tigationsforamatureandeconomicallyprocesstodealwiththechlorinated-wastewaterareofimportantemeaningandarestillunderway.Inthepresentwork,thefoundationresearchworkaswellasapplicationexploringaimedtothedechloridationanddegradationoftheindustrywastewaterwascarriedout.Thesampleofwastewa

8、terwastakenfromaChemicalplantinCh