[发明专利]一种去除废水中邻苯二胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除工业废水(下文简记为废水)中邻苯二胺的方法。

背景技术

基于生产工艺方面的原因，每年有大量的邻苯二胺(简记为OPD)残留在工业废水中(据不完全统计，我国每年产生含OPD的工业废水近50万吨)，且OPD是工业废水化学需氧量(简记为COD)的主要来源。此外，由于OPD对生物具有较强的抑制作用，导致含OPD的工业废水难以进行生物处理(含OPD工业废水属于难生物降解废水)。

目前去除废水中OPD的方法，主要有以下几种：

(1)采用O₃/Fenton联合氧化工艺处理多菌灵生产废水(黄强等，O₃/Fenton试剂复合氧化多菌灵废水实验，农药，2010，49(11)：807-808.)。该方法中，当OPD的浓度和COD分别为2,578mg/L和32,300mg/L时，在O₃和H₂O₂投加量分别高达2.0g/L和5mL/L的情况下，所述废水COD的去除率仅为68％。

(2)采用Zn²⁺络合沉淀工艺处理多菌灵生产废水(李静贞等，多菌灵及其中间体生产过程废水的处理研究，江苏化工，1990，2：44-48.)。该方法中，当OPD的浓度为2,037mg/L时，OPD的去除率为19％～21％，而所述废水43％的COD去除率主要是由于生成的大量Zn(OH)₂和CaSO₄的混凝吸附、网捕作用所产生。

(3)采用树脂吸附工艺处理多菌灵生产废水(张全兴等，树脂吸附处理多菌灵农药及中间体废水的研究，江苏化工学院学报，1989，1(3)：75-82.)。该方法中，当OPD的浓度为2,550mg/L时，OPD的去除率高达98％。但是，该方法存在吸附设备较为复杂、运行维护费用较高、无法连续运行等不足。此外，树脂再生所产生的含高浓度OPD的母液无法进行最终处置，易于造成二次污染。

(4)采用活性炭吸附工艺处理含OPD的模拟废水(韩严等，电场强化活性炭吸附邻苯二胺的研究，中国给水排水，2009，25(21)：69-71.)。该方法中，当OPD的浓度为400mg/L时，OPD的去除率为47％(活性炭吸附量为50mgOPD/g活性炭)，且活性炭容易吸附饱和，加之再生或更换较为麻烦，导致运行成本较高。同样，活性炭吸附工艺存在易造成二次污染(活性炭再生过程中)的缺陷。

鉴于此，本领域迫切需要一种高效、经济且简单易行的去除废水中OPD的方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高效、经济且简单易行的去除废水中邻苯二胺(OPD)的方法，所述方法的主要步骤是：常压、室温及pH值为2.0～2.5的条件下，将含OPD的废水依次经水溶性铁盐(氧化剂)氧化和双氧水(H₂O₂，氧化剂)氧化，滤除固体物即可；

其中，(三价)铁离子与所处理的废水中OPD的质量之比为(1.0～1.25)∶1.0；双氧水与所处理的废水中邻苯二胺的质量(初始)之比为(0.2～0.3)∶1.0。

采用本发明所述的水处理方法，可高效且经济地去除废水中所含的OPD，其不仅降低工业废水后续COD处理的负荷，而且极大提高了工业废水的生物降解性能(由于生物毒性抑制物OPD的去除)，为工业废水的后续处理奠定了坚实的物质基础。此外，本发明还具有简单易行，且不存在二次污染问题等优点。

具体实施方式

在本发明一个优选的技术方案中，含OPD的废水与水溶性铁盐(氧化剂)进行氧化反应的时间至少为20分钟；

在本发明另一个优选的技术方案中，含OPD的废水与双氧水进行氧化反应的时间至少为60分钟；

在本发明又一个优选的技术方案中，所用的水溶性铁盐是硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)；

综上所述，本发明所提供的去除废水中邻苯二胺(OPD)的方法，包括如下步骤：

(1)在常压及室温(15℃～35℃)条件下，首先，向含OPD的废水中加入无机酸，调节含OPD的废水的pH值至2.0～2.5，然后，再向该废水中加入硫酸铁，且使(三价)铁离子与OPD的质量之比为(1.0～1.25)∶1.0；搅拌至少20分钟，得固/液混合物(固体是2，3-二氨基吩嗪)；其反应式如下：