含芳香族磺酸类物质工业废水处理方法综述文献综述

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1、文献综述含芳香族磺酸类物质工业废水处理方法综述一、前言部分有机芳香磺酸及其衍生物是重要的精细化学品，广泛用作合成催化剂、乳化剂、润滑油添加荆、离子交换树脂以及其他多种专用化学品的原料，它们也是制备酚类化合物、染料、医药、皮革鞣剂和杀虫剂等的重要中间体，有关这类化合物的用途不断得到开发并受到广泛重视[1]。芳香族磺酸一般是生物难降解物质，可生化性差，高水溶性和强极性使富含该类物质的废水用一般的絮凝、萃取和吸附法难以有效处理，所以该类废水一直是工业废水治理的难题；同时低辛醇/水分配系数显示芳香族磺酸化合物在水环境具有

2、很高流动性，容易造成水体污染，因此，对该类废水的治理已引起广泛关注。为了保护我们周围的环境不被破坏，为了实现经济效益和环境效益的双赢，采用合理有效的处理工艺对芳香族磺酸废水进行处理，对做好环境保护工作具有重大的意义。二、主题部分1．芳香族磺酸类物质工业废水的特征表1-1为几种典型芳香磺酸类有机化工生产废水的水质[2]，该类废水具有以下几个主要特征：(1)污染物浓度高。芳香族磺酸化合物带有亲水性的磺酸基，其水溶性较大，废水中的有机物浓度(以COD表示)高达几万mg/L，一般还含有大量的无机盐。以H酸生产废水为例，C

3、OD高达60000mg/L，Na2SO4等无机盐含量高达250mg/L。(2)酸度强。芳香族磺酸类有机化工废水常表现为强酸性，如J酸生产废水的pH值约为0.5-1.5。(3)色泽深。芳香族磺酸类有机化工废水一般都呈深棕色至深黑色，色度极高。(4)难生物降解。这类废水大多BOD5/COD值极低，可生化性差，难以用一般生化法处理。表1-1几种典型芳香磺酸类有机化工生产废水水质废水COD/(mg/L)颜色pH含盐量DSD酸生产废水27040棕黑色1-214%J酸生产废水20000-60000深棕色0.5-1.550-1

4、50g/L2-萘酚生产废水33500-39000深棕色4-614%-17%H酸生产废水13828深黑色2.31244.55g/L柠檬黄生产废水33000棕褐色2-310%2.目前治理芳香磺酸类生产废水采用的主要物化方法及成果针对这类污染物的治理，国内外学者开展了大量的研究工作。由于含芳香磺酸类物质工业废水的特征决定了其难以用一般生化法处理，目前的处理方法主要集中在物化法。物化法采用11化学氧化法(如Fenton试剂、臭氧氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法)、萃取法(络合萃取法、液膜萃取法等)以及树脂吸附法等进行针

5、对性的去除，取得了一定的效果。其中树脂吸附法具有明显的优势。2.1化学氧化法(1)Fenton试剂氧化法1894年，法国科学家．Fenton发现在酸性条件下，Fe2+/H2O2体系可以有效地氧化酒石酸，后人将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂[3]。Fenton试剂氧化法属于均相催化氧化法，以H2O2为氧化剂，Fe2+为催化剂，在酸性溶液中发生下列反应：Fenton试剂的实质是二价铁离子和过氧化氢之间的链式反应催化生成羟基自由基，具有较强的氧化能力，其氧化能力仅次于氟，氧化还原电位高达2.8V，另外，羟基

6、自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能力达569.3KJ，具有很强的加成反应特性[4]，链反应能持续进行，直至过氧化氢耗尽。为了提高Fenton氧化法的处理效率，降低废水的处理成本，研究者采用日光、紫外线、电、超声波和微波等辅助方法提高Fenton氧化效率。采用Fenton试剂氧化法处理芳香族化合物，催化生成的羟基自由基破坏芳香核，形成脂肪族化合物，后者在大多数情况下较取代的芳香物可生化降解性好。随后，脂肪族化合物向无机物质形态转化，转化的程度与过氧化氢的剂量有关。研究表明，Fenton试剂氧化法不仅可有效

7、降低芳香族磺酸类有机化工废水的COD直，而且可明显提高其BOD5/COD比值由于芳香族磺酸有机物在Fenton试剂氧化过程中，磺酸基团被羟基取代后，降低了有机物的水溶性，可提高混凝处理的效率。因此，应用Fenton试剂氧化．混凝法处理芳香族磺酸废水取得了良好的效果，总COD去除率达到90％以上。(2)臭氧氧化法臭氧氧化法的基本原理是利用臭氧的强氧化性将水中的有机物彻底矿化成二氧化碳和水，或者将大分子有机物氧化分解成小分子，使之成为容易被进一步处理的产物[5]。金鹏康[6]等通过小型实验和液相色谱分析，研究水中天然

8、有机物臭氧氧化反应的特性和反应前后有机物分子量的变化情况。结果表明，臭氧氧化的主要功效不是降低以TOC为代表的水中有机物含量，而是改变有机物的性质和结构。通过臭氧氧化处理，水中大分子有机物分解氧化为小分子有机物、且具有饱和构造的有机物成分明显增加。臭氧氧化主要用在难生物降解的有机废水中，作为生化反应预处理工艺，降低CODcr，提高废水的可生化性。11臭氧的氧化特性决定了单