陳 平，龔鵬程

（東北石油大學(xué)，黑龍江 大慶 163318）

硝基苯是工業(yè)上常用的一種有機(jī)化合物，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含有硝基苯的工業(yè)廢水，硝基苯目前被認(rèn)定為是一種致癌的物質(zhì)，因此，對(duì)于硝基苯廢水的治理勢(shì)在必行，本文對(duì)已有的硝基苯廢水處理方法進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)他人有所幫助。

1 催化氧化法

催化氧化法是目前水處理界研究較多的方法，利用催化過程中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性物質(zhì)氧化有機(jī)物，最終達(dá)到無害化的目的。林鑫海等[1]應(yīng)用活性炭上負(fù)載銅等金屬氧化物催化ClO2處理硝基苯廢水，結(jié)果表明，ClO2投加量為280mg·L-1，反應(yīng)時(shí)間近1h，即獲得較高去除效率。王永紅等[2]采用超重力技術(shù)與催化氧化技術(shù)相結(jié)合處理硝基苯廢水，探討了催化劑投量、氧化劑投量、廢水初始濃度、超重力因子等因素對(duì)硝基苯去除率的影響，結(jié)果表明，該工藝能夠產(chǎn)生更多的羥基自由基，有效提高硝基苯去除率。O3是一種強(qiáng)氧化劑，可以氧化水中大部分有機(jī)物，為了提高O3的氧化效率，譚江月[3]采用雙頻超聲與O3結(jié)合的技術(shù)處理硝基苯類制藥廢水，結(jié)果表明，雙頻超聲與O3結(jié)合技術(shù)對(duì)于硝基苯的處理效率高于超聲和O3單獨(dú)處理，去除率提高50%左右；郭英等[4]采用Fe2+、紫外線與O3結(jié)合的技術(shù)處理硝基苯廢水，并對(duì)主要影響因素進(jìn)行了探討，結(jié)果表明，F(xiàn)e2+、紫外線能夠催化O3的反應(yīng)進(jìn)程，提高O3氧化硝基苯的能力。近年來，過硫酸鹽因其具有較強(qiáng)氧化能力而備受熱人們關(guān)注，任立兄[5]采用Co3O4/N 摻雜三維石墨烯催化過硫酸鹽氧化硝基苯廢水，探討了N對(duì)催化劑Co3O4顆粒的大小的影響，分析了具體機(jī)理，以硝基苯為目標(biāo)污染物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，體系對(duì)硝基苯具有較高的去除效率。針對(duì)已有的催化氧化法，有學(xué)者進(jìn)行了強(qiáng)化催化氧化的實(shí)驗(yàn)研究。孫威等[6]在芬頓氧化法基礎(chǔ)上引入超聲強(qiáng)化技術(shù)處理硝基苯廢水，考察了溶液酸堿度、試劑投加量、環(huán)境溫度等因素，結(jié)果表明，在最佳反應(yīng)條件下，硝基苯去除率能夠達(dá)到95%以上。張立眉等[7]采用沸石負(fù)載Bi2O3催化H2O2技術(shù)，加上微波強(qiáng)化技術(shù)處理硝基苯廢水，考察了Bi2O3在沸石上的負(fù)載量、氧化劑用量、微波作用的功率及時(shí)間等因素，結(jié)果表明，在最佳反應(yīng)條件下，硝基苯去除率高達(dá)99%以上。李亞峰等[8]采用芬頓氧化法處理硝基苯廢水，融入腐殖酸和微波強(qiáng)化技術(shù)，探討了腐殖酸投加量、微波功率、催化劑及氧化劑投加量對(duì)反應(yīng)的影響，并對(duì)其中的機(jī)理進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，相比普通芬頓反應(yīng)必須在強(qiáng)酸條件下具有高的氧化能力而言，該工藝在中性條件下可獲得非常高的去除效率，減少了后續(xù)的處理難度。

2 電化學(xué)氧化法

電解的方法處理有機(jī)廢水研究也比較多，利用通電后在電極表面發(fā)生的各種反應(yīng)氧化還原各種有機(jī)物。盧強(qiáng)等[9]自制Ru0.7Si0.3O2/Ti 電極，采用電化學(xué)方法降解硝基苯廢水，并與傳統(tǒng)的電極進(jìn)行了對(duì)比，探討了傳統(tǒng)電極中SiO2摻雜量的確定、電極穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、外加電流密度大小、處理溶液的酸堿度、原始濃度等對(duì)處理效果的影響，結(jié)果表明，在最佳反應(yīng)條件下，硝基苯的去除效率能夠達(dá)到85%以上。孫家壽等[10]制備了Ti/Fe 層柱累托石，并對(duì)其進(jìn)行了表征，以Ti/Fe 層柱累托石為填料構(gòu)成三維電極模式處理硝基苯廢水，探討了Ti/Fe 層柱累托石投加量、電解電流電壓、處理水樣的初始濃度和酸堿度等因素的影響，結(jié)果表明，在最佳反應(yīng)條件下，系統(tǒng)對(duì)硝基苯的去除率可達(dá)到95%以上。肖智等[11]采用活性炭、石墨、鐵板構(gòu)成了三維電極，處理硝基苯廢水，研究了活性炭顆粒的預(yù)處理方法，探討了外加電壓、活性炭顆粒投加量、處理時(shí)間、水樣酸堿度及濃度等因素對(duì)處理效果的影響，結(jié)果表明，在最佳反應(yīng)條件下，獲得了較好的硝基苯去除效果。楊世東等[12]自行設(shè)計(jì)放電電路，以硝基苯為目標(biāo)物，采用高壓脈沖放電的方法對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行處理，探討了外加電壓、溶液電導(dǎo)率、電極間距等因素的影響，結(jié)果表明，高壓脈沖放電法對(duì)硝基苯具有一定的去除效果。于治森等[13]自主設(shè)計(jì)水處理裝置，采用水中的氣泡脈沖放電的方法處理硝基苯廢水，相比其他方法，增加了污染物接觸面積，降低了電耗，探討了各因素的影響，結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間1h 時(shí)，能夠去除50%的硝基苯，降解后的硝基苯最終以無機(jī)物的形式存在。盧強(qiáng)等[14]采用自制的鈦基錫銻電極電催化氧化處理硝基苯廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在最佳條件下處理硝基苯廢水，去除率高達(dá)95%以上。劉屹等[15]對(duì)傳統(tǒng)的石墨電極進(jìn)行預(yù)處理后，采用碳納米管進(jìn)行改性處理，以此電極作為氧化電極，處理硝基苯模擬廢水和實(shí)際硝基苯廢水，結(jié)果表明，該電極對(duì)模擬廢水中硝基苯去除率高達(dá)95%以上，對(duì)實(shí)際廢水中硝基苯去除率高達(dá)85%以上，相比傳統(tǒng)石墨電極去除率均有不同程度的提高。

3 生物法

在污水和廢水處理中，生物法是一種常用的方法，以其價(jià)格低廉、效果良好而倍受青睞。

魯雅梅等[16]采用生物濾池法處理硝基苯廢水，從微生物的培養(yǎng)到掛膜、馴化過程，探討了廢水初始濃度、生物降解時(shí)間等因素的影響，結(jié)果表明，在最佳反應(yīng)條件下，出水中硝基苯含量能夠滿足一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。申運(yùn)栓等[17]為了保持反應(yīng)器內(nèi)具有足夠的微生物數(shù)量，將復(fù)合微生物菌群負(fù)載到自制的功能化載體上，處理硝基苯廢水，反應(yīng)器運(yùn)行數(shù)月，微生物活性始終保持較高狀態(tài)，對(duì)于硝基苯的去除效率達(dá)到99%以上。徐成斌等[18]將鮑曼不動(dòng)桿菌固定在活性炭上，分別對(duì)單獨(dú)活性炭吸附、單獨(dú)的菌株降解和固定菌株的活性炭降解硝基苯的能力進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，固定在活性炭上的菌株能夠降解更高濃度的硝基苯，能夠節(jié)省降解的時(shí)間。于延偉[19]采用城市污水處理廠二次沉淀池內(nèi)的污泥，對(duì)其進(jìn)行馴化來降解硝基苯廢水，考察了有機(jī)物與硝酸鹽比值、廢水初始濃度、添加基質(zhì)的量對(duì)降解效果的影響，同時(shí)對(duì)硝基苯降解后的產(chǎn)物進(jìn)行了分析。

4 吸附法

天然物質(zhì)中有很多是多孔的物質(zhì)，具有較強(qiáng)的吸附性，很多學(xué)者利用這些物質(zhì)或?qū)ζ溥M(jìn)行改性來處理廢水中的污染物質(zhì)。李樹鵬等[20]選用大孔吸附樹脂，以甲基磺草酮生產(chǎn)車間的甲基化酸精制工段廢水為目標(biāo)物進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，先后采用靜態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)吸附，結(jié)果表明，樹脂吸附法處理硝基苯廢水技術(shù)可行，效果較好。胡華宇等[21]采用廢棄物甘蔗渣為原料自制復(fù)合碳材料，并從多角度進(jìn)行表征分析，用來處理硝基苯廢水，結(jié)果表明，在最佳反應(yīng)條件下，硝基苯的去除效率達(dá)到85%左右。許晨紅等[22]對(duì)天然凹土進(jìn)行改性處理，克服天然凹土強(qiáng)度低的弊端，并對(duì)改性后的凹土進(jìn)行了表征分析，以硝基苯廢水為目標(biāo)污染物進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，改性后的凹土對(duì)硝基苯具有較高的去除效果。

5 結(jié)語

針對(duì)硝基苯廢水的毒性，同時(shí)利用其自身的性質(zhì)，諸多的方法都可以對(duì)硝基苯進(jìn)行去除，目前最重要的還是研發(fā)低成本、高效果的方法，以減輕硝基苯廢水對(duì)環(huán)境的污染。