金剛烷胺制藥廢水具有可生化性差、難降解、成分復(fù)雜、無(wú)機(jī)離子含量高等特點(diǎn),廢水中所含的金剛烷胺籠狀結(jié)構(gòu)大大增加了廢水處理的難度。本文以去除廢水中金剛烷胺、減少?gòu)U水中有機(jī)物質(zhì)為目的,采用Fenton-超聲工藝對(duì)金剛烷胺制藥廢水進(jìn)行處理研究。對(duì)于廢水中的大量溴離子,采用電滲析設(shè)備的方法進(jìn)行回收,實(shí)現(xiàn)廢水資源化。 首先采用Fenton氧化法對(duì)金剛烷胺模擬廢水進(jìn)行處理,考察了初始pH、雙氧水投加量、反應(yīng)時(shí)間和H2O2/Fe2+對(duì)反應(yīng)的影響,優(yōu)化的操作條件：初始pH為3.0,雙氧水投加量為98mmol/L,硫酸亞鐵投加量為33mmol/L,反應(yīng)時(shí)間為40min。經(jīng)過(guò)Fenton氧化,廢水COD去除率接近90%,B/C從原來(lái)的0.08上升到0.53。反應(yīng)過(guò)程中間產(chǎn)物采用三維熒光和GC-MS進(jìn)行分析。三維熒光分析表明,芳香類蛋白物質(zhì)、色氨酸類蛋白物質(zhì)、可見(jiàn)富里酸類似物以及紫外富里酸類似物都可以被氧化降解。GC-MS結(jié)果表明,金剛烷胺籠狀結(jié)構(gòu)可以有效地被Fenton體系所破壞,取代芳香醛、芳香酯或者芳香酸是主要的中間產(chǎn)物,之后這些結(jié)構(gòu)被進(jìn)一步氧化降解為長(zhǎng)鏈酰胺和烷烴,*后礦化為CO2和H2O。根據(jù)這些中間產(chǎn)物,推測(cè)得到金剛烷胺可能的降解途徑。 采用Fenton工藝對(duì)實(shí)際金剛烷胺制藥廢水進(jìn)行處理,處理結(jié)果表明,Fenton工藝在*佳條件下的TOC去除率僅為17%,不足以滿足該類廢水的處理需求。Fenton-超聲聯(lián)合工藝對(duì)金剛烷胺制藥廢水的處理結(jié)果表明,優(yōu)化的操作條件：初始pH為3.0,雙氧水投加量為2mol/L, H2O2/Fe2+摩爾比為20,聲能密度為5W/ml。在此條件下,廢水的TOC去除率達(dá)到65.6%,比兩種工藝單獨(dú)處理的TOC去除率之和高18%,可見(jiàn)兩種工藝的協(xié)同效果非常明顯。Fenton過(guò)程對(duì)于廢水毒性去除的效果比較明顯,可達(dá)50%,超聲過(guò)程對(duì)于廢水的毒性去除基本沒(méi)有效果。利用三維熒光和GC-MS對(duì)反應(yīng)出水進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)Fenton-超聲工藝不僅降低了廢水中的有機(jī)物濃度,更能減少?gòu)U水中含苯環(huán)的難生物降解物質(zhì)量,處理后廢水中的大部分污染物被降解。 采用電滲析設(shè)備技術(shù)對(duì)金剛烷胺制藥廢水中的溴化氫進(jìn)行了回收,試驗(yàn)結(jié)果表明,在操作電壓為15V、鹽室/酸室體積比為1、極液濃度為0.4mol/L的條件下,廢水中的溴化氫回收率高達(dá)90%以上,平均電流效率接近80%,能耗為0.135kWh·mol-1(HBr)。電滲析設(shè)備可以有效回收金剛烷胺制藥廢水中溴化氫,實(shí)現(xiàn)金剛烷胺制藥廢水的脫鹽和資源化利用。