硝基苯类化合物由于苯环的存在化学性质比较稳定，苯环容
Ｎ０２
一般硝基苯类废水的还原法多采用铁炭还原，调节ｐＨ至２～３
的废水进入铁炭池在酸性介质条件下，铁与炭会形成无数个微电 流反应池，同时释放出氢气，可使９０％的硝基苯类化合物还原成 苯胺类化合物。根据无锡丰硕化工厂混苯二胺废水分工程运行数
据，硝基苯还原率可达８８．５％。
广东化工
７２
２０１４年第４期 第４１卷总第２７０期
Ⅵ，、删．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
含硝基苯类化合物废水预处理技术研究进展
单学凯１，吴刚１，李杰１，周明２
（１．江苏科易达环保科技有限公司，江苏盐城２２４０５１；２．南京中电环保股份有限公司，江苏南京２１１１０２）
［摘要］硝基苯类化合物是重要的化工生物降解，对环境危害大。由于高浓
剂，并以生石灰为助凝剂配合使用效果良好。针对所取化工废水
（ＣＯＤ约９８５００ ｍｇ／Ｌ，硝基苯类化合物含量为１７９００ ｍｇ／Ｌ，
林中祥［５】， 《萃取法预处理间二硝基苯生产废水》，采用三 辛胺．煤油作萃取剂处理江苏省六合县龙腾化工厂硝基苯废水，采 用三辛胺．煤油作萃取处理，在最佳工艺条件下，经过三级萃取， 废水的ＣＯＤ去除率达９５％以上，硝基物去除率达９８％以上，萃 取剂用ＮａＯＨ水溶液处理后可循环使用。萃取法已应用于实际工 程中，萃取工艺处理含硝基苯类废水的最大限制因素是萃取剂的 选择，要求萃取剂具有分配系数大、易回收、物理性质适宜，具 有化学稳定性、来源方便、价格低廉、易于获得等。
２化学法
由于含硝基苯类化合物废水的可生化性较差，采用化学法预 处理后可改变硝基苯结构形式，达到降低废水毒性的目的。目前 常用的化学法包括：Ｆｅ２＋／Ｆｅ”还原氧化法、电化学还原法、Ｆｅｎｔｏｎ 试剂氧化法、Ｆｅｎｔｏｎ试剂一Ｆｅ／Ｃ微电解联用法等。
２．１ Ｆｅ２＋／Ｆｅ”还原氧化法
ｐＨ＝１１．５１，试验得出混凝过程中最佳条件为ｐＨ＝１１．５，聚铁投加 量为１．０ ｇ／Ｌ（废水），助凝剂为石灰乳，石灰用量为Ｏ．５ ｇ／Ｌ（废水）。
京理工大学，２００２．
［２】郭亮等．含硝基苯类化合物废水处理技术研究进展【Ｊ】．化工环保，２０１３，
３３（４）：２９９—３０３．
化能力会大大提高，机理是Ｆｅ”能催化Ｈ２０２分解产生ＨＯ・，ＨＯ・ 是目前已知的在水中氧化能力最强的氧化剂。Ｆｅｎｔｏｎ试剂特别适 用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处 理。影响该系统的因素主要有ｐＨ，亚铁离子与过氧化氢投加量之 比，过氧化氢投加量与有机物浓度之比。一般反应系统最佳的ｐＨ 范围为３～５，该范围与有机物种类关系不大。Ｆｅ”投加量的最佳值 与过氧化氢投加量、有机物浓度等因素有关。
时，氧化后生成的醌式结构物质又被Ｆｅ（ＯＨ）３，或Ｆｅ（ＯＨ）２混凝吸
发生亲电取代，但不易发生氧化反应。因而在一般情况下，利用 氧使芳环破裂而达到硝基苯类化合物分子裂解不容易【９Ｊ。但在合 适条件下，硝基苯类化合物可被还原成亚硝基化合物、偶氮苯及 芳胺等，进而可改善它们的可生物降解性能【１…。
电化学还原过程主要是铸铁屑和活性炭在废水中形成微电 池，进一步形成许多微电场。当将含炭的铸铁屑和惰性石墨浸于
度硝基苯类化合物对生物有抑制作用，难以生化降解，单…使用牛化法处理高浓度硝基苯类废水不可行，因此必须在生化处理单元前进行预处
理。通过预处理，改变硝基苯类化合物的分子结构，使之变成较易生物降解的化合物．降低废水的毒性，提高废水的可生化性，再用生化法处
理，以达到消除环境污染的目的。
【关键词】硝基苯类化合物：废水处理；预处理技术 ［中图分类号］Ｘ７０３ ［文献标识码］Ａ
法。
对于实际的化工废水，因成分复杂，直接采用化学还原或氧 化及生物处理既不科学且不经济。通常先用混凝的方法进行预处 理，目的是通过混凝剂的使用，以去除废水中的颗粒物质及部分 有机污染物，减轻后续处理单元的负荷。 安立超…研究表明，对实际成分复杂的硝基苯类生产废水，
首先采用预处理工艺是必要的也是可行的。以聚合硫酸铁为混凝
１．２吸附法
吸附法处理含硝基苯类化合物废水是利用颗粒活性炭、树脂、 有机膨润土等吸附剂吸附废水中的硝基苯污染物，将硝基苯类化 合物从废水中除去，再对吸附剂进行解吸，回收硝基苯化合物，
吸附剂可循环使用。活性炭及改良型活性炭在水处理领域得到广
泛的应用【２１。赵钰等【３】用活性炭吸附法处理含芳香族硝基化合物的 染料废水工程试运行中，ＣＯＤ平均值由２０９ ｍｇ／Ｌ下降至１１９
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｓ ｈａｒｍ
ｔｏ
ａｎ
０２，Ｃｈｉｎａ）
Ｃａｌｌ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｆｉｎｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔ，ｔｈｅｙ
ｕｓｅ
ａｒｅ
ｓｔａｂｌｅ．ｈａｒｄ—ｔｏ—ｄｅｇｒａｄｅ
的硝基苯类与苯胺类会对微生物产生协同毒害作用【ｌ“。 ２．３ Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化法 亚铁一过氧化氢法又称芬顿试剂法（Ｆｅｎｔｏｎ’ｓ Ｒｅａｇｅｎｔ），是一种 催化氧化法。Ｈ：Ｏ：是氧化剂，如果投入少量Ｆｅ”作催化剂，其氧
参考文献
［１】安立超．含硝基苯类化合物工业废水生物降解及处理技术研究【Ｄ］．南
方法处理废水中大部分的硝基苯污染物，经物理化学预处理后的 废水再经过生物法利用微生物的代谢活性降解。 目前含硝基苯类污染物废水的预处理研究热点是多种处理技 术的藕合联用，如何将现有的水处理技术高效整合并降低投资与 运行成本是今后处理含硝基苯类化合物废水的研究方向和重点。
利用Ｆｅ／Ｃ法可将硝基苯还原为苯胺，苯胺的毒性要大大低于 硝基苯毒性。对于高浓度硝基苯类废水，单独采用微电解法后会 生成高浓度苯胺废水，不仅使后续生化处理难以进行，而且残留
Ｎ０２
ＮＨ，
＋６Ｆｅ（ＯＨ）２
ＮＨ，
＋４Ｈ，Ｏ
一
＋６Ｆｅ（ＯＨ）３
ＮＨ，
［收稿日期】２０１４－０１—１４ 【作者简介】单学凯（１９７３．），男，江苏盐城人，工程师，主要从事环境影响评价工作。
万方数据
２０１４年第４期 第４１卷总第２７０期
氧化反应（酸性条件下）：
广东化工
ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ７３
［文章编号】１００７．１８６５（２０１４）０４．００７２．０２
ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
ｔｈｅ Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｏｆＷａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ
Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
２ １ １ １
Ｓｈａｎ Ｘｕｅｋａｉｌ，Ｗｕ Ｇａｎ９１，Ｌｉ Ｊｉｅｌ，Ｚｈｏｕ Ｍｉｎ９２ （１．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｋｅｙｉｄａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ，．Ｌｔｄ．，Ｙａｎｃｈｅｎｇ ２２４０５ １；２．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｃｏ，．Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ
进展进行综述。
络合萃取法是在溶剂萃取基础上的一种基于可逆络合反应的 极性有机物萃取分离方法，即络合萃取技术。络合萃取法使溶液 中待分离溶质与萃取剂接触，络合剂与溶质反应形成络合物，并
转移至萃取相内。
１物理法
处理含硝基苯类废水的物理法主要包括混凝沉淀法、吸附法 及萃取法等。
１．１混凝沉淀法
硝基苯类工艺废水主要为产品生产过程中未完全反应的原料 或产品，且均为极性有机污染物，可以通过萃取技术将其分离回 收，实现有毒污染物的减量化、资源化。 萃取法处理硝基芳香烃废水的优点是处理周期短、处理水量 大，目前一般采用多级萃取或萃取与其他处理方法协同作用的方
附而去除，进一步降低了废水中的有机污染物浓度。安立趔“、
稽雅颖瞵１等通过试验验证废水中硝基苯类化合物的降解途径，证 实了硝基苯类化合物经还原转化为生物降解性能较好的苯胺类化 合物的结论，提高了废水的可生化性。
２．２电化学还原法
具有传导性的电解质溶液中时，就形成无数个微小的原电池。在 其作用空间便构成一个电场。在厌氧及微电场作用下，铁在微酸 性条件下的还原作用使废水中的硝基苯被还原为亚硝基苯。硝基 苯经过中间体亚硝基苯和羟胺化合物的连续还原最终生成苯胺。 李劲等用直流放电降解水中的硝基苯，总降解率为８０％…】。废水 中硝基苯化合物发生如下的电极反应：
ｏｆｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｈａｖｅ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ Ｔｈｅｎ
ｕｓｅ
ｔｏ
ａ
ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ
ｔｏ
ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ．Ｉｔ ｍｕｓｔ ｂｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｅｄ ｂｅｆｏｒｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｕｎｉｔ．Ｉｔ ｍａｋｅ ｃｈａｎｇｅ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｂｙ ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ． ｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．
利用Ｆｅｎｔｏｎ试剂处理废水，与其它方法相比较，处理费用高。 但作为预处理，特别是对于难降解，高浓度，小水量的排污企业
【３】赵钰，等．硝基芳香烃废水处理技术研究进展【Ｊ］．环境污染治理技术与
设备，２００２，３（５）：３１．３５．
［４］支１Ｊ俊峰．絮凝树脂吸附法处理高色度邻硝基苯胺废水【Ｊ】．化工环保，
１．３萃取法
据文献报道【６】，ＦｅＳ０４在碱性条件下形成的墨绿色Ｆｅ（ＯＨ）２ 沉淀物具有强烈的选择还原性，在常温条件下即可快速有效的还 原有机含氮化合物，如硝基苯、邻硝基苯胺、亚硝基苯、氧化偶 氮苯、及偶氮化合物均能被还原成为苯胺类化合物。而墨绿色 Ｆｅ（ＯＨ）２被氧化成棕红色的Ｆｅ（ＯＨ）３，反应在短时间内完成。而在 酸性条件下，Ｆｅ＂具有一定的氧化性，苯胺类化合物可被温和的 氧化剂Ｆｅ３＋氧化成水溶性较小的醌式结构的物质ｐＪ；调ｐＨ呈碱性 后，可进一步被Ｆｅ（ＯＨ）３或Ｆｅ（ＯＨ）２混凝吸附而去除。还原、氧 化反应方程式表示如下（以邻硝基苯胺为例）： 还原反应（碱性条件下）：Ｆｅ”＋２０Ｈ。－－＋Ｆｅ（ＯＨ）２ｌ