金剛烷胺是一種含氮雜環(huán)類污染物，又名三環(huán)癸胺，白色粉末狀結晶體，無臭無味，微溶于水，性質穩(wěn)定，其分子式為C10H8N，是一種治療神經性疾病的藥物，多用于帕金森病、帕金森綜合癥等疾病的治療。目前，國內藥廠大多以雙環(huán)戊二烯為原料經催化加氫、異構化、溴化、胺化的工藝來生產金剛烷胺，其生產過程中產生的金剛烷胺制藥廢水污染物濃度髙、組分復雜，堿性極強。金剛烷胺廢水中還含有殘留的金剛烷胺及其衍生物，具

在電鍍工藝中添加的絡合劑能與電鍍液中的銅離子結合生成穩(wěn)定態(tài)的絡合物，形成絡合銅廢水。在處理工藝中要破壞絡合分子的穩(wěn)定結構使金屬離子游離化，再采用其他方法去除，才能使廢水達標排放。目前，國內外主要采取物理法、化學法、生物法等處理技術。在眾多的金屬絡合劑中，EDTA（乙二胺四乙酸）是螯合劑的代表，其用途很廣。筆者采用Cu-EDTA為主要目標污染物，研究鐵碳微電解工藝對絡合重金屬廢水的處理效果。

研究結果表明，鐵碳微電解技術可有效地處理絡合銅廢水，在實際的運行過程中填料容易板結失效、水流易沿設備邊緣產生偏流現(xiàn)象、設備易被懸浮物堵塞而失去處理能力。傳統(tǒng)的鐵碳微電解反應器填料為鐵屑，這種填料呈長條狀、較薄、比表面積較大、填料之間的孔隙率較小，廢水在通過填料時懸浮物易在填料的表面沉積，這樣就會使鐵碳填料板結。板結后的填料一方面不能與廢水有效接觸，導致鐵碳微電解反應器處理效果降低甚至失效；另一方面促使廢水的過流阻力較大，廢水易沿著反應器邊緣流走，不經微電解反應，出現(xiàn)短流與偏流的現(xiàn)象，降低鐵碳微電解反應器的處理效果。

筆者試驗重點改變了填料形狀及其成分來加快反應速率，在運行工藝和裝置內部結構上優(yōu)化反應器，解決反應器堵塞和偏流現(xiàn)象。

1、材料與裝置

1.1 試驗填料

試驗中采用球狀填料替代傳統(tǒng)填料，球狀填料較鐵碳填料的比表面積小，反應速率會有所下降，為了彌補球狀填料這一缺點，在自主研發(fā)的填料中增加了催化劑。球狀填料的主要成分含有鐵、碳和一些金屬催化劑，鐵約占95%左右，碳約占3%左右，金屬催化劑約占2%左右。此填料的制作工藝為：先準確稱量鐵、碳和金屬的質量，混合均勻后在爐中以1500℃左右的溫度燒制融化，采用鋁制的模型澆筑呈球狀，直徑約為1~2mm。

國內外學者在改進填料成分上做了大量的研究，主要有Cu/Fe電解法、Al/Fe電解法以及在傳統(tǒng)內電解填料中增加不同的金屬催化劑（例如鈦、鎳等）。筆者所在公司自主研發(fā)了5種不同的微電解填料。鐵碳填料，簡稱鑄鐵球填料（T1）；在鐵碳填料的基礎上加鋁，簡稱加鋁填料（T2）；在鐵碳填料的基礎上加銅，簡稱加銅填料（T3）；在鐵碳填料的基礎上加鈦，簡稱加鈦填料（T4）；在鐵碳填料的基礎上加鎳，簡稱加鎳填料（T5）。

1.2 試驗裝置和試驗用水

試驗采用的微電解反應裝置呈圓柱形，直徑為200mm，在反應器上端增加內循環(huán)系統(tǒng)防止懸浮物堵塞填料，裝置總高為600mm，為了防止反應器偏流，在適當?shù)母叨仍黾訐跞?，擋圈的寬度可根?jù)填料的大小調節(jié)，反應器的有效容積為18L，采用有機玻璃材質制成。

試驗用水采用人工配水的形式，進水絡合銅質量濃度為5~30mg/L。

1.3分析項目與測定方法

社會的快速發(fā)展導致化學物品成分越來越復雜，工業(yè)產品成分也更為復雜，隨之導致的企業(yè)、工業(yè)、生活污水水質成分更加復雜，有機污水處理的難度大大增加，多次循環(huán)利用也在一定程度增加了水質的復雜程度。劣質原油等化石燃料產品的生產利用之后的污水處理更加困難，有機物的再利用過程中會產生多種化合物，這些有機物成分復雜多樣，其中的反應還會有我們已知的副產物，甚至有可能生成或者分解為人類還未探知到的有機物，這些反應會加劇污水的成分復雜程度。另一方面，生活污水主要是城市中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾以及生活糞便等等，其中含有的無機有機鹽類大多無毒，其中生活污水中含氮、磷、硫等無機元素，這些都是可致病細菌，這些物質成分含量太多還會引起水生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化，而化學污染物又會通過正常情況下限定植物的無極營養(yǎng)物質的增加以及通過分解者的有機物的增加發(fā)生富營養(yǎng)化，這就會造成一個惡性循環(huán)。還有一方面，有機污水中生物的生存環(huán)境各樣，會造成物質的大量變化以及產生分解，在酸性、堿性、中性條件下有機污水中的變化完全不同，微生物的變化周期十分短暫，導致水體污染原因變得復雜。污水中成分復雜使得污水處理面臨更大難度。

1.2 污水中含硫較多

污水中硫的比率在增加，近年來石化企業(yè)進口高硫原油的比例增多，污水中流的比例在增多。在有機污水成分較為復雜中提到成分中含硫，在此重點介紹硫的產生以及危害，在氧化方法處理有機污水中，含硫污水的處理又是一大難點與重點。生活污水以及工業(yè)污水含硫量都比較高，化學物品的廢棄以及原油的廢棄排放都會含有硫元素，水中的硫化物就包括溶解性的硫化氫，硫酸氫根、亞硫酸氫根、硫酸根以及硫離子，再起懸浮物中還會有可溶性硫化物、酸可溶性金屬硫化物以及未電解的有機、無機類硫化物。硫化氫還很容易從水中飄散到空氣當中，從而產生臭味，產生很大的毒性，甚至會危害人類健康。因為它可以與人體內細胞色素、氧化酶及該類物質中的二硫鍵（-S-S-）發(fā)生作用，影響細胞氧化過程，造成細胞組織缺氧，從而危及人的生命。硫化氫除自身能腐蝕金屬外，還可以被污水中的微生物氧化成硫酸，進而腐蝕下水管道等。

1.3 衛(wèi)生標準提高

我國正在建設環(huán)境友好型社會，對工業(yè)企業(yè)以及公民提出更高要求。污水排放標準提高對工藝技術也提出更高要求。傳統(tǒng)的污水處理方法已經不能適應現(xiàn)如今社會環(huán)境表標準的要求，石化企業(yè)對污水必須進行更加深度的處理才能滿足國家的排污標準。這就要求人們尋求一個更高技術以及更有效的途徑來解決有機污水問題。因為在中國發(fā)展過程中，不僅是工業(yè)企業(yè)還是城鎮(zhèn)的污水處理廠所排放的污水排放標準都低于地表標準。例如說現(xiàn)行污水處理廠一級A標準中，COD允許排放濃度高為50毫克/升，而《地表水環(huán)境質量標準》中，IV類水COD標準限值為30毫克/升，這之間存在著20毫克的差距，達到了地方的要求，還是達不到地表標準的要求。在不同行中，排放標準都不同，就會導致很多排污單位都能夠達標，與地表的標準相差甚遠。在近年來，標準越來越嚴格，尤其在經濟發(fā)達的地區(qū)，對水污染物的排放和水環(huán)境質量標準提出更高要求，逐步實施更接近環(huán)境需求的排污標準。這樣逐漸提高的標準對處理有機污水的企業(yè)與工廠來說讓他們對廢水的再利用提高了難度。

使用便攜式pH計（上海雷磁）測定pH；采用二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法測定絡合銅濃度。

2、結果與討論

2.1 改進型微電解設備研究

為了避免偏流和短流的情況，試驗在原有設備內部結構上增加擋圈，以防止偏流現(xiàn)象，在設備外部增加內循環(huán)工藝，定時開啟內循環(huán)泵，采用水沖洗方式對填料表面的沉積進行沖洗，防止因懸浮物淤積在填料之間而出現(xiàn)短流現(xiàn)象。

有很強的抗菌活性，可生物降解性極差。

對金剛烷胺廢水處理現(xiàn)有技術的研究主要集中在化學結晶法、Fenton氧化法和鐵碳微電解法等物化處理技術方面，這些技術取得了較好的處理效果，但在實際應用中存在著許多問題，如效率低、處理成本高、二次污染等。本研究致力于開發(fā)一種經濟高效，處理效率高的處理技術，為解決金剛烷胺廢水難處理問題提供新方法。該研究采用樹脂吸附工藝來處理含金剛烷胺工業(yè)廢水，考察了不同型號的大孔樹脂在不同廢水pH值條件及不同流速對樹脂吸附效果的影響，并且考察了樹脂吸附的再生效果，以探索樹脂吸附工藝對于處理金剛烷胺工業(yè)廢水的可行性。

1、實驗部分

1.1 原料

實驗用金剛烷胺工

根據(jù)圖2數(shù)據(jù)可以看出，樹脂吸附COD過程中LS-200型號樹脂在前5h吸附效果顯著，第8h已經趨于平緩達到平衡狀態(tài)。XDA-1G型號樹脂和LS-106型號樹脂吸附效果更好，其中XDA-1G型號樹脂吸附效果好，吸附量大初始COD濃度為4500mg/L，終達到1120mg/L，單位吸附量為96.57mg/g。

根據(jù)圖3數(shù)據(jù)可知，大孔樹脂吸附過程中，XDA-1G型號樹脂的吸附效果好，第7h廢水中氨氮的濃度開始上升，樹脂的吸附容量趨于飽和，吸附量大初始氨氮濃度為162.96mg/L，終達到71.43mg/L，單位吸附量為2.62mg/g。

2.2 流速對樹脂吸附效果的影響

由上述實驗得到吸附效果好的樹脂型號(XDA-1G型號大孔樹脂），將50mlXDA-1G型號的大孔吸附樹脂裝入100mL的吸附柱中，取700mL廢水，分別通過蠕動栗控制廢水流速為50、75、100mL/h由上而下通過樹脂吸附柱，并接取相應時間點的樣品，對所取點樣進行COD分析。

業(yè)廢水均為直接從生產車間收集的實際廢水，該廢水帶有胺臭氣味，為乳白色液體。實驗考量指標為CODcr，檢測方法為《水質化學需氧量的測定快速消解分光光度法》。

1.2 實驗方法

近年來，樹脂吸附工藝多用于處理難降解的有機工業(yè)廢水，其工藝簡單，解吸效果好，經濟有效，越來越受到國內關注。大孔吸附樹脂是一種多孔性材料，其吸附原理主要是物理吸附原理，溶質分子被吸附劑吸附后，溶液中的污染物濃度降低，被吸附的分子將濃聚在樹脂顆粒表面，從而達到去除污染物的目的。