基于盐酸羟胺回收的唑类离子盐生产废水的高效处理
2021-01-15朱勇毕福强卜凡刘卫敏冯德鑫
朱勇,毕福强,卜凡,刘卫敏,冯德鑫
(1.西安近代化学研究所,陕西 西安 710065;2.中国科学院青岛生物能源与过程研究所,中国科学院生物基材料重点实验室,山东 青岛 266101;3.中国科学院洁净能源创新研究院,辽宁 大连 116023)
唑类离子盐是一类重要的有机盐,在反应介质、有机催化以及高能材料等诸多领域有着广泛应用[1]。在唑类离子盐的生产过程中会产生大量的废水,具有成分复杂、高盐度、高污染、有生物毒性等特点[2-4]。传统的Fenton氧化体系直接加入的Fe2+盐催化剂在水溶液中无法分离、回收,从而在后续处理过程中形成大量铁泥等二次污染[5]。本课题针对某工厂的唑类离子盐生产废水,使用非均相Fenton氧化、资源化回收和MBR联用工艺进行处理,同时回收废水中的高价值化工原料和无机盐。开发了新型非均相Fenton试剂,验证了集成工艺处理唑类离子盐生产废水的可能性。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
丙酮、氨水、盐酸、硫酸铁、二甘醇、乙二醇、磷酸氢二钠、酒石酸钾钠、胰蛋白胨、氯化钠、葡萄糖、硝酸钠、蛋白胨、磷酸二氢钾均为分析纯;高纯氢气和高纯氮气。
Vector 22 型傅里叶变换红外光谱仪;CJJ-931灭菌锅;SA2-6-12TP气氛式马弗炉;PB-10 pH计;BT 224S电子天平;DHG-9076A电热恒温鼓风干燥箱等。
1.2 工艺路线及水质参数
本课题的水样来自含能唑类离子盐生产过程,两段洗脱工序废水的混合,其中进水pH 10.2,色度640倍,CODCr84.7 g/L,氨氮9.4 g/L,硝氮 0.1 g/L,硫酸根 3.6 g/L,总氮42.7 g/L,盐酸羟胺26.1 g/L,含能唑类离子盐浓度121~174 mg/L。可以看出废水具有高COD、高氨氮、高有机物等特点,直接生化降解可行性低;此外,废水中还残存高浓度的盐酸羟胺,是一种比较常见的化工原料,尤其是在化学合成领域有着举足轻重的作用。……
