化工废水中难生物降解有机污染物的树脂吸附作用机制与技术研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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化工废水中难生物降解有机污染物的树脂吸附作用机制与技术研究

项目名称：化工废水中难生物降解有机污染物的树脂吸附作用机制与技术研究
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：50825802
申请代码：E0804
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2009-01-01-2012-12-31

项目负责人：李爱民
负责人职称：教授
依托单位：南京大学
批准年度：2008

中文摘要：

申请者以有毒有机废水治理及资源化的技术与工程应用为研究方向，以树脂吸附机理、新型树脂吸附剂和有毒有机废水高效处理技术的研发为重点，在树脂吸附剂骨架、孔结构、功能基调控和实际废水的处理技术等方面进行了系统的研究，在水溶性及挥发性难降解芳香有机污染物的树脂吸附机理和工程应用方面取得具有创新性的成果。近5年在SCI刊物发表论文53篇（其中第一和通讯作者20篇），被SCI源刊他人引用78次，EI收录43篇；以第一或第二完成人申请国家发明专利25项（其中授权10项）；建立高浓度化工废水治理与资源化示范工程13项（其中负责8项）；获国家技术发明二等奖1项（名列第二）、省部级科技进步一等奖2项（名列第二与第三）、国家重点新产品2项。本项目在已有工作的基础上，系统研究树脂吸附剂对低浓度复杂体系化工废水中难生物降解有机污染物的吸附作用机制与净化技术，为化工废水中有毒有机污染物的经济高效去除提供科技支撑。

中文主题词：化工废水；树脂；生化出水；溶解性有机物；

英文摘要：

Chemical wastewater；resins；biological effluent；dissolved organic matter；

英文主题词： Chemical wastewater；resins；biological effluent；dissolved organic matter；

结论摘要：

本项目针对化工废水经生化处理后的出水的深度处理及回用，系统的研究了该类生化尾水的水质特性，发展了废水中特征污染物的分析方法，尤其是建立了一种基于HPLC/HPSEC-FLD的荧光类溶解性微生物产物的检测方法。针对硝基苯类有毒污染物，阐明预处理工艺中难降解氧化副产物的形成机理，开发出零价铁-Feton氧化预处理技术，并在淮河化工集团实现工程应用。研究了传统颗粒状树脂与生化尾水中典型污染物的吸附作用机制，揭示了此树脂对中等分子量的植酸有较好的吸附性能，原因在于树脂的孔结构及表面修饰的基团。单宁酸的存在对苯酚类小分子有机物在树脂吸附剂上的吸附有显著削弱作用，孔堵塞效应是主要的竞争吸附机理。相比于苯乙烯树脂，丙烯酸系强碱树脂具有更好的抗污染性能。为了克服颗粒状树脂的缺陷，针对水体中低浓度的溶解有机物，研发出新型磁性丙烯酸系强碱阴离子交换树脂NDMP-1，并实现了此新型树脂的工业化生产。该磁性树脂粒径小，磁分离性能好，交换容量高，动力学优势明显，对生化尾水中腐植酸、磺酸类以及其他负电性有机物具有良好的吸附效果。针对亲水性物质的富集分离，开发了膜乳化-悬浮聚合单分散磁性微球固相萃取材料的新技术。在此基础上开发了以磁性树脂吸附技术为核心的废水深度处理与回用集成技术，建立示范工程4项，废水回用达50%。本项目已按照计划顺利完成，项目执行期间，发表论文44篇，其中SCI论文39篇，申请国家发明专利31项，其中授权11项。

成果综合统计