我國目前生產的洗滌劑中,直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)占較大的比重。目前,對含烷基苯磺酸鈉廢水的處理常用混凝沉淀,氣浮,反滲透,超濾等,效果不明顯且成本高。烷基苯磺酸鈉屬生物難降解物質,生化處理效果也很不理想。本文提出利用生活上大量廢棄的聚酯型泡沫塑料,經活化及鑲炭后,用于對含LAS廢水的處理,并通過實驗證明效果明顯。
1 實驗部分
1.1 儀器及主要試劑
721型分光光度計(上海第三分析儀器廠);pH-MV離子計(MODOLDF-808廣州登峰分析儀器廠);亞甲藍溶液:0.01%;磷酸鈉溶液:5%,取6.8mL濃硫酸及50g磷酸二氫鈉,溶于水中,稀釋至1L;酚酞指示劑:0.5%;氫氧化鈉溶液:10%;硫酸溶液:0.1%;氯仿為化學純;烷基苯磺酸鈉貯備液:1.000mg/mL準確稱取1.000g烷基苯磺酸鈉(AR),溶于水后,定容于1000mL的容量瓶;烷基苯磺酸鈉標準溶液:0.01000mg/mL用貯備液稀釋至所需濃度;1%的混合酸溶液:0.5mL濃硫酸和0.5mL濃鹽酸混合稀釋至100mL;5%的混合酸溶液:2.5mL濃硫酸和2.5mL濃鹽酸混合稀釋至100mL;9%的混合酸溶液:4.5mL濃硫酸和4.5mL濃鹽酸混合稀釋至100mL。
1.2 基本實驗方法
1.2.1 泡塑的預處理 取一定質量的泡塑置于燒杯中,分別用蒸餾水和丙酮洗滌,除去有機雜質,再用一定濃度的酸洗,使泡塑體發生形變,如彈性體膨脹,孔隙增大等,增加了它的吸附性能,使其活化。
1.2.2標準曲線的繪制 在10個250mL分液漏斗中,分別準確移入0.00,0.500, 1.00,3.00,5.00, 7.00,9.00,11.00,13.00,15.00mL十二烷基苯磺酸鈉標準溶液,用水稀釋至100mL。往上述系列的溶液中分別加25mL亞甲藍溶液,搖勻后,加氯仿20mL,振蕩約半分鐘,靜置分層,將氯仿層分別放入另10個250mL分液漏斗中,重復以上操作三次,將氯仿層分別并入上次萃取液中,并加50mL磷酸鈉溶液,振蕩約半分鐘,靜置分層,將漏斗內下層氯仿萃取液分別通過潔凈的脫脂棉過濾到10個100mL容量瓶內,再分別加入10mL氯仿于分液漏斗中,振蕩約半分鐘,靜置分層,分別放入上述容量瓶內(每次10mL氯仿,洗滌三次)。用氯仿將上述100mL容量瓶內溶液稀釋至刻度。用分光光度計,30mm吸收池,于波長652nm處,以試劑空白為參比液,測定各溶液的吸光度。測定結果見表1。
根據上述實驗數據,得出標準曲線的回歸方程為A=0.02466+0.5734c,相關系數為r=0.9978。本方法的最低檢出濃度為0.05μg·mL-1LAS,檢測上限為2.0μg·mL-1。
1.2.3 樣品的測定
取經泡塑處理后含LAS的溶液,按上述步驟在相同的條件下測量吸光度,從標準曲線上查得LAS的含量。
2 結果與討論
2.1 泡塑活化條件的選擇
取幾份經過用蒸餾水和丙酮洗滌的泡塑(相同質量),分別用1%H2SO4,5% H2SO4,9% H2SO4,1%HCl,5%HCl,9%HCl,1%混酸,5%混酸,9%混酸處理后,裝柱,對含LAS水體進行處理,比較結果見表2。
可見,用5%的混酸活化泡塑效果較好。
2.2 泡塑對LAS的飽和處理量的確定
取質量為3.94g的活化泡塑,處理一定量的1000μg·mL-1LAS溶液,直至穿透為止,結果見圖1。
共富集0.591gLAS,則泡塑對LAS的飽和處理量為150mg/g。
2.3 活性炭的活化處理
取適量的活性炭,滴加4mL優級純硝酸活化,邊滴加邊攪拌。然后,稀釋至10mL,靜置30min,再用5mol/LNaOH中和至中性,用蒸餾水洗三次。
2.4 對鑲炭泡塑流速的選擇
對已活化的泡塑空隙填鑲活化后的活性炭,裝柱,在不同的流速下分別處理500mL濃度為1000μg·mL-1的LAS溶液,結果表明10.2mL/min為最佳流,富集率為99.80%。
2.5 鑲炭泡塑對LAS飽和處理量的確定
取質量為3.87g的活化泡塑,鑲炭后,處理一定量的1000μg·mL-1LAS溶液,直至穿透為止,結果見圖2。
共富集1.26gLAS,則鑲炭泡塑對LAS的飽和處理量為325mg/g,比只用泡塑的飽和處理量大得多。
3 對工廠廢水的處理實例
在不同的時間,取廣州XX股份有限公司生產廢水(主要含LAS),用鑲炭泡塑處理。用鑲炭泡塑處理的結果及該公司廢水處理車間用生化處理的結果見表3。
以上的實例,說明了鑲炭泡塑對LAS廢水的處理有較好的效果。
4 參考文獻
1 王效錄等.環境科學,1993,14(6):43
2 張秋望,王秀芳.化工環境污染及治理技術.浙江大學出版社,1991:20
3 [美]EH盧開森-閏德斯,朱步瑤,吳佩強,丁慧君,楊培增.表面活性劑作用的物理化學,輕工出版社,1988:36
4 熊昭春.泡塑吸附技術研究及在化學中的應用.地質出版社,1992:35
5 中國標準出版社第二編輯室.水質分析方法國家標準匯編,中國標準出版社,1996,154
