對位脂廢水治理
一、 對位酯理化性質(zhì)
對位酯又名對(β-硫酸酯乙基砜)苯胺，乙烯砜硫酸酯，4-硫酸乙酯砜基苯胺，對-β-羥基乙砜苯胺硫酸酯，對-β-羥基乙砜苯胺硫酸酯。英文名為para-ester，分子式為C8H11O6NS2，分子量為281.31。CAS號為2494-89-5。外觀為灰白色粉末。
二、酯的用途
對位酯是活性染料的重要中間體，用于合成EF型、KN型、M/KM型、ME型等含乙烯砜基型活性染料。
三、面我們就對位酯(苯胺)的常用處理工藝做一個介紹：
苯胺廢水處理的傳統(tǒng)方法主要有物理、化學、生物等方法。其中，物理處理方法主要包括吸附法和萃取法。化學處理方法主要包括光催化氧化法、超臨界氧化法、二氧化氯氧化法、超聲波降解法和電化學降解法。而化學法和生物法不能夠回收利用苯胺，且化學法成本高，生物法需要對廢水進行大量稀釋：物理法雖然能夠回收苯胺，但其存在吸附劑再生困難和反萃取工藝繁瑣等缺點，不適宜工業(yè)化應(yīng)用。因此，迫切需要開發(fā)新型高效的方法來去除廢水中的苯胺類化合物。隨著廢水處理技術(shù)的發(fā)展，目前國內(nèi)外涌現(xiàn)出了一些苯胺傳統(tǒng)處理方法的聯(lián)用技術(shù)和新的處理技術(shù)。
傳統(tǒng)處理方法聯(lián)用技術(shù)
對位脂廢水治理 1、聯(lián)合技術(shù)
聲電聯(lián)合技術(shù)是以電化學氧化降解為基礎(chǔ)，通過超聲波的空化效應(yīng)提高電化學氧化降解效率的一種協(xié)同處理技術(shù)。重慶工商大學環(huán)境與生物工程學院的高宇等采用超聲波協(xié)同電化學氧化法處理苯胺溶液，考察了超聲時間、苯胺濃度、溶液pH值、電解電壓、電解質(zhì)濃度等因素對苯胺降解率的影響。試驗結(jié)果表明：在超聲波與電化學聯(lián)合作用下，苯胺降解率隨降解時間的延長而提高，苯胺濃度無論是低還是高，聲電聯(lián)合作用完全去除苯胺只需30min左右，電化學單獨作用完全去除苯胺約需要120 min;苯胺初始濃度較低時，其降解率較高;隨著pH值的增大，苯胺降解率先降低后提高，pH值為10左右苯胺降解率最高;電解質(zhì)Na2SO4的濃度對苯胺降解率影響不大：電解電壓在4～12 V范圍內(nèi)，苯胺降解率隨電壓升高而提高，電壓為16V時，其降解率下降。聲電化降解技術(shù)對電極要求不高。并且即便體系的初始濃度、pH值、降解電壓等條件在較大范圍內(nèi)改變。較短時間內(nèi)都能達到理想的降解率，因而聲電化降解作為一種高效、簡便的廢水處理技術(shù)具有一定的應(yīng)用潛力。
對位脂廢水治理 2、光催化技術(shù)
超聲光催化技術(shù)是以半導(dǎo)體光催化降解為基礎(chǔ)，通過超聲波的空化效應(yīng)提高光催化效率的一種協(xié)同處理技術(shù)。中山大學的安太成等以苯胺及其衍生物為研究對象，探討了不同有機化合物結(jié)構(gòu)對超聲光催化降解的影響。將苯胺及其一系列衍生物分別進行了超聲光催化、光催化和超聲波降解效果的比較，結(jié)果表明：盡管絕大多數(shù)的苯胺及其衍生物的超聲光催化反應(yīng)并不一定都存在協(xié)同效應(yīng)，但是其超聲光催化的速率均分別比光催化和超聲波降解的反應(yīng)速率高。
對位脂廢水治理 3、吸附一雙催化氧化技術(shù)
吸附一雙催化氧化技術(shù)是將廢水用吸附劑吸附后，在紫外光和氧化劑雙催化作用下的一種處理技術(shù)。石油大學的耿春香等將苯胺、硝基苯廢水利用吸附樹脂吸附后，再利用過氧化氫作氧化劑，在亞鐵離子和紫外光的雙催化下氧化降解，并考察了亞鐵離子濃度、過氧化氫濃度等因素對光降解的影響。結(jié)果表明，在實驗條件下，苯胺、硝基苯廢水經(jīng)該體系處理12h后，去除率最高可分別達99.7%和95.3%。
對位脂廢水治理 4、壓生化法
加壓生化法是在傳統(tǒng)生化法的基礎(chǔ)上，通過提高生化系統(tǒng)的壓力來增加氧的分壓，繼而改善系統(tǒng)氧傳遞性能，有效地克服了傳統(tǒng)生化法處理中氧傳遞限制的一種廢水處理新技術(shù)。目前，對苯胺的去除主要采用物化法，而用加壓生化法處理苯胺廢水的研究還鮮有報道。浙江工業(yè)大學的雷彩虹、金贊芳等以苯胺為目標污染物，研究了加壓生化法降解苯胺的行為，同時對反應(yīng)體系的操作條件進行了優(yōu)化。實驗結(jié)果表明，在進水CODcr為2000mg/L時，壓力控制在0.10MPa，曝氣量為7.5m3/(m3.h)，經(jīng)過8.0h曝氣，出水CODcr≤300mg/L，CODcr去除率可達85%以上。加壓生化法通過提高系統(tǒng)壓力，使氧傳遞速率增大，有效地克服了生化過程中氧傳遞的限制，具有較高的污染物去除效率和較低的污泥產(chǎn)生率。
對位脂廢水治理 5、束輻照降解技術(shù)
電子束輻照降解技術(shù)是一種利用高級氧化技術(shù)f Advanced Oxidation Processes，AOPsl一輻射技術(shù)來降解廢水的技術(shù)。中科院上海應(yīng)用物理研究所的王敏等以苯胺類化合物中的苯胺為具體對象，進行了苯胺水溶液受到電子束輻照后的降解過程和特性研究，分別考察了吸收劑量、溶液初始濃度、溶液初始pH值和過氧化氫加入量等因素對苯胺輻照降解效果的影響。實驗結(jié)果表明，電子束輻照可以有效降解水溶液中的苯胺，當苯胺初始濃度為70mg/L，吸收劑量為23.7 kGy(戈瑞，Gv：1千克被照射物吸收電離輻射的能量為1J(焦耳)時稱為1Gy，即：1Gy=lJ/kg)時，苯胺降解率可達9l%，COD去除率可達27%。
全新處理技術(shù)
對位脂廢水治理 1、膜萃取技術(shù)
膜萃取技術(shù)作為一種新的分離技術(shù)，是一種借助外界能量或化學位的推動，以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，對兩組分或多組分氣體或液體進行分離、分級和富集的方法，是當前實用性研究的熱點之一。大連理工大學的吳麗麗、周集體等采用橡膠膜作為分離膜處理高濃度含苯胺廢水。考察了廢水初始濃度、水力條件、操作溫度、萃取液pH值及離子強度等因素對苯胺去除效果及總傳質(zhì)系數(shù)的影響，以及該工藝對大連綠源藥業(yè)公司工業(yè)廢水處理的效果。結(jié)果表明，在流速3.05 L/d、溫度50℃、DH值約為1、膜管長18m條件下，實際工業(yè)苯胺廢水進水濃度為33081mg/L時，苯胺的去除率基本維持在97%以上。
膜萃取分離技術(shù)具有能耗低、效率高、工藝簡單、投資小和污染輕等優(yōu)點，故在污水處理、食品生產(chǎn)、醫(yī)藥合成和能源、化工生產(chǎn)等過程中發(fā)展相當迅速。
對位脂廢水治理 2、新興的微生物降解技術(shù)
微生物共代謝是利用微生物降解難降解有機物的一種重要方式，現(xiàn)指原本不能或不易被代謝的物質(zhì)在外界提供碳源和能源(易降解的有機物作生長基質(zhì))的情況下被代謝的現(xiàn)象。上海大學的李劍等比較了在以苯胺溶液作為唯一碳源與能源和有共代謝底物存在下苯胺的降解過程。
反硝化條件下苯胺的微生物降解是反硝化細菌在厭氧條件下利用苯胺作為自身生長繁殖的碳源、氮源與能源，以No;作為電子受體，將苯胺降解為無害產(chǎn)物如CO：和H20等的過程。鄭州大學的李金榮等采用室內(nèi)土柱動態(tài)模擬實驗來模擬渭河滲濾系統(tǒng)，研究了反硝化作用下，苯胺在該系統(tǒng)中的環(huán)境行為及凈化機制。
微生物對苯胺類污染物的處理具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等優(yōu)點，因此利用微生物技術(shù)處理苯胺類污染物已成為當前的重要途徑和研究方向。
四、結(jié)論與展望
對于苯胺廢水的處理技術(shù)而言，其傳統(tǒng)處理方法都存在不同程度的缺陷，因此要充分利用涌現(xiàn)出來的新型處理技術(shù)。其中，具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ奈⑸锝到饧夹g(shù)已成為當前的研究方向和重要途徑，但是要使微生物降解技術(shù)廣泛應(yīng)用到實際中還有很多困難，這是因為在自然環(huán)境中分散分布的污染物不能像工業(yè)廢水一樣進行集中統(tǒng)一處理;受污染環(huán)境中化合物成分變化大，pH值波動也較大，有可能抑制降解菌的生長，降解菌對環(huán)境污染物的降解速度慢，達不到實際需要的要求。篩選高效厭氧及兼性厭氧降解菌，提高其生長速度和降解能力則是使微生物降解技術(shù)得到廣泛應(yīng)用亟待解決的問題。
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