申請日2017.11.08
公開(公告)日2018.02.09
IPC分類號C02F1/66; C02F101/38
摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體是一種去除廢水中乙酰苯胺的方法，包括以下步驟：在常壓條件下，用無機(jī)堿將含乙酰苯胺廢水調(diào)節(jié)至強(qiáng)堿性，在高溫條件下進(jìn)行堿性水解，再用無機(jī)酸將廢水pH值調(diào)節(jié)至中性即可。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：采用本發(fā)明所述的水處理方法，可高效且經(jīng)濟(jì)地去除廢水中所含的乙酰苯胺，而且極大提高了工業(yè)廢水的生物降解性能(由于生物毒性抑制物質(zhì)乙酰苯胺的去除)，為工業(yè)廢水的后續(xù)處理奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，本發(fā)明還具有簡單易行，且不存在二次污染問題等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種去除廢水中乙酰苯胺的方法，其特征在于，包括以下步驟：在常壓條件下，用無機(jī)堿將含乙酰苯胺廢水調(diào)節(jié)至強(qiáng)堿性，在高溫條件下進(jìn)行堿性水解，再用無機(jī)酸將廢水pH值調(diào)節(jié)至中性即可;所述的堿性水解反應(yīng)的時間至少為2小時;所述的堿性水解體系中OH-的摩爾濃度與所處理的廢水中乙酰苯胺的摩爾濃度之比為(100-150)：1;所述的堿性水解溫度至少為90℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中乙酰苯胺的方法，其特征在于，所述的堿性水解體系中OH-的摩爾濃度與所處理的廢水中乙酰苯胺的摩爾濃度之比為110:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中乙酰苯胺的方法，其特征在于，所述的堿性水解溫度為90℃-100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中乙酰苯胺的方法，其特征在于，所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中乙酰苯胺的方法，其特征在于，所述的無機(jī)酸為硫酸、鹽酸或硝酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中乙酰苯胺的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(A)在常壓條件下，首先向含乙酰苯胺的廢水中加入氫氧化鈉，將廢水調(diào)節(jié)至強(qiáng)堿性，在90℃下水解反應(yīng)2小時;
(B)在與步驟(A)相同的反應(yīng)條件下，向由步驟(A)所得的堿性水解產(chǎn)物中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7左右。
說明書
一種去除廢水中乙酰苯胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體地說，是一種去除廢水中乙酰苯胺的方法。
背景技術(shù)
乙酰苯胺是一種重要的有機(jī)合成中間體，廣泛用于醫(yī)藥、染料、香料等的合成過程�；谏a(chǎn)工藝方面的原因，每年有大量的乙酰苯胺殘留在工業(yè)廢水中，且乙酰苯胺是工業(yè)廢水化學(xué)需氧量(簡稱COD)的主要來源。此外，由于乙酰苯胺對生物具有較強(qiáng)的抑制作用，導(dǎo)致含乙酰苯胺的工業(yè)廢水難以進(jìn)行生物處理(含乙酰苯胺工業(yè)廢水屬于難生物降解廢水)。
目前針對乙酰苯胺廢水的處理方法，少有報道，主要有以下幾種：
(1)采用高微孔率活性炭吸附處理含乙酰苯胺廢水(Lladó J.,et al.Highlymicroporous activated carbons derived from biocollagenic wastes of theleather industry as adsorbents of aromatic organic pollutants in water[J].Journal of Environmental Chemical Engineering,2017,5(3):2090–2100.)。該方法中，當(dāng)乙酰苯胺的濃度為100mg/L時，在高微孔率活性炭投加量為100mg/50mL廢水的情況下，乙酰苯胺的去除率僅為46%。同時，高微孔率活性炭制備成本較高，且活性炭吸附工藝存在易于造成二次污染(活性炭再生過程中)的缺陷。
(2)采用光催化-芬頓氧化法處理含乙酰苯胺廢水(Sheikh M.,etal.Degradation of organic effluents containing wastewater by photo-Fentonoxidation process[J].Indian Journal of Chemistry,2008,47A(11):1681–1684.)。該方法中，當(dāng)乙酰苯胺的濃度為43.2mg/L時，優(yōu)選的催化氧化工藝條件為pH值2.5、光波長340nm、Fe3+濃度10.8mg/L、30%H2O2溶液投加量1.0mL、光半導(dǎo)體催化劑投加量0.08g。但是，該方法存在催化氧化設(shè)備較為復(fù)雜、催化劑費(fèi)用高等缺點(diǎn)，不利于工業(yè)廢水處理的廣泛應(yīng)用。
(3)采用活性污泥法處理含乙酰苯胺模擬廢水(Pitter P..Determination ofbiological degradability of organic substances[J].WaterResearch,1976,10(3):231–235.)。該方法中，當(dāng)乙酰苯胺和模擬廢水COD濃度分別為89mg/L和200mg/L時，在好氧生物處理延長至5d的情況下，廢水COD去除率為94%。由此可見，乙酰苯胺較強(qiáng)生物毒性抑制作用的所在。
鑒于此，本領(lǐng)域迫切需要一種高效、經(jīng)濟(jì)且簡單易行的去除廢水中乙酰苯胺的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種高效、經(jīng)濟(jì)且簡單易行的去除廢水中乙酰苯胺的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面，提供一種去除廢水中乙酰苯胺的方法，包括以下步驟：在常壓條件下，用無機(jī)堿將含乙酰苯胺廢水調(diào)節(jié)至強(qiáng)堿性，在高溫條件下進(jìn)行堿性水解，再用無機(jī)酸將廢水pH值調(diào)節(jié)至中性即可。
優(yōu)選的，所述的堿性水解反應(yīng)的時間至少為2小時。
優(yōu)選的，所述的堿性水解體系中OH-的摩爾濃度與所處理的廢水中乙酰苯胺的摩爾濃度之比為(100-150)：1。最優(yōu)選的，所述的堿性水解體系中OH-的摩爾濃度與所處理的廢水中乙酰苯胺的摩爾濃度之比為110:1。
優(yōu)選的，所述的堿性水解溫度至少為90℃。更優(yōu)選的，所述的堿性水解溫度為90℃-100℃。
優(yōu)選的，所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
優(yōu)選的，所述的無機(jī)酸為硫酸、鹽酸或硝酸。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的去除廢水中乙酰苯胺的方法，包括以下步驟：
(A)在常壓條件下，首先向含乙酰苯胺的廢水中加入氫氧化鈉，將廢水調(diào)節(jié)至強(qiáng)堿性，在90℃下水解反應(yīng)2小時。
所得堿性水解產(chǎn)物為苯胺和乙酸鈉的混合物，其反應(yīng)式如下：
(B)在與步驟(A)相同的反應(yīng)條件下，向由步驟(A)所得的堿性水解產(chǎn)物中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值至7左右。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：
采用本發(fā)明所述的水處理方法，可高效且經(jīng)濟(jì)地去除廢水中所含的乙酰苯胺，而且極大提高了工業(yè)廢水的生物降解性能(由于生物毒性抑制物質(zhì)乙酰苯胺的去除)，為工業(yè)廢水的后續(xù)處理奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，本發(fā)明還具有簡單易行，且不存在二次污染問題等優(yōu)點(diǎn)。
