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含酚废水是一种来源十分广泛、危害大的有机工业废水,随着工业飞速的发展,它对水体的污染越来越严重。β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)及其改性聚合物对酚类化合物表现出了优秀的吸附能力,用其对含酚废水的处理研究被越来越多的人关注。 本文选用交联剂二苯基甲烷二异氰酸酯(Diphenylmethane diisocyanate,MDI)对新型吸附剂β-CD进行改性,并对β-CD和改性的β-CD从对模拟苯酚废水和实际焦化废水中的酚类的吸附性能做了详细的实验研究,同时引入超声技术与吸附剂协同处理废水。主要内容如下: 通过使用β-CD处理、超声处理以及超声协同β-CD与处理模拟苯酚废水的研究发现:在使用在吸附β-CD处理时,时间为240min,温度40℃,pH为6,β-CD用量40 g/L,在苯酚初始浓度100 mg/L时吸附率刻达到42.5%;在超声降解研究中发现,降解率随pH的升高而增大,低频对苯酚的降解高于高频,超声对苯酚的降解率与声强成正比,在超声频率为20 kHz,超声声强0.2 W/cm2,pH为6时降解率为37.3%;在超声协同β-CD处理模拟苯酚废水时,对苯酚的最高吸附率能达到51.2%。 使用MDI作为交联剂对β-CD进行改性,采用扫描电镜(SEM)及红外光谱(IR)对交联产物进行分析表征,结果发现所得交联物即为目标产物,β-CD被很好的改性。使用交联β-CD(MDI-β-CD)处理模拟苯酚废水,吸附性能测试显示,在苯酚废水初始浓度为100 mg/L、溶液体积100 mL、吸附温度40℃、投加量40 g/L、pH为6时其对苯酚的吸附率可达到87.3%,再生10次后对苯酚吸附率仍有83.3%。超声协同MDI-β-CD处理模拟苯酚废水吸附性能测试结果显示,在超声频率为20 kHz,超声声强0.2 W/cm2下,苯酚废水初始浓度为100 mg/L、溶液体积100 mL、投加量为40 g/L、吸附温度40℃、pH为6时吸附率达到89.5%。 处理含酚浓度为3302.8 mg/L焦化废水时发现,在pH值9.3,溶液体积100 mL,吸附温度20℃,吸附时间120m in条件下,MDI-β-CD的投加量为40g/L时对焦化废水中酚类的吸附率可达到71.6%;同样条件下,加入超声协同处理其吸附性能测试结果显示,在超声频率为20 kHz,超声声强0.2 W/cm2下对酚类吸附率可达到81.5%,比没有超声的吸附率提高了9.9%,再生10次后吸附性能依然较好。对于含酚浓度为12500 mg/L的焦化废水处理结果显示,经40 g/L的MDI-β-CD吸附5次后,浓度降低到2730 mg/L,当加入MDI-β-CD的用量增加到100g/L时,经过2次吸附后其浓度能降到2408 mg/L;对于处理含酚浓度为8470 mg/L的焦化废水,当MDI-β-CD加入量为100g/L,吸附一次就能够使焦化废水的浓度将到2230 mg/L,吸附率为73.7%;对于处理含酚浓度为11110mg/L的焦化废水,MDI-β-CD加入量为150g/L,一次吸附120m in后浓度为2757mg/L,吸附率为75.2%。