二硫代氨基甲酸盐处理机车含油废水

机车、车辆在运行过程中，有大量的砂粒、尘土等污物粘附在有油的机车车辆零部件上，在清洗时其带着油污一起进入废水中。铁路排放的含油废水的典型特点是含油量大、浊度高，并且含油大都以极细微的油珠形式悬浮并分散于水中，传统的处理工艺难以将其去除。研制新型除油除浊的高效药剂是处理机车含油废水较为切实可行的方法。

　　二硫代氨基甲酸盐(DTC)可与多种重金属离子发生反应，生成具有三维立体结构的螯合沉淀物。当沉淀物体积收缩沉降时，将水中油和胶体颗粒捕获和卷扫下来。近年来，国内学者在DTC处理含油废水方面取得了较大的进展，获得了良好的除油效果。但DTC的分子结构不同，除油效果和运行条件也有较大的区别。本研究运用DTC处理天津地铁某车辆段洗车废水，并通过混凝实验，确定DTC和Fe2+的投加量、pH、废水温度等因素对除油除浊效果的影响，从而确定适宜运行工况，以期为机车含油废水的处理提供参考。

　　1、实验部分

　　1.1 原水水质

　　实验所用水样取自天津地铁某车辆段洗车废水，pH为6.32，浊度239NTU，总溶解性固体(TDS)、Fe2+、油的质量浓度分别为750、0.42、59.2mg/L，COD为752mg/L。

1.2 DTC的合成

　　采用产率较高、操作简单的湿碱法制备DTC，具体方法为[9]：在通风橱内将氢氧化钠(NaOH)、聚醚胺(D230)、CS2按照质量比2:1:2加入三颈烧瓶中，冰水浴使温度降至10℃以下，用分液漏斗缓慢滴加CS2，滴加完毕后将水浴温度升到25℃，用磁力搅拌器搅拌2h，最后通入N2去除多余的CS2气体及反应中产生的的H2S气体。产物溶液为橘红色，pH为11～12。

　　取少量产物溶液进行真空干燥，采用元素分析仪对产物中的C、H、S、N元素的含量进行分析，各元素质量分数为：C30.32%，H5.42%，S20.38%，N5.93%。经计算可得出，S与N的摩尔比为1.50:1，则CSS-与N的摩尔比为0.75:1，由此知原料胺中质量分数75%的氨基与CS2发生加成反应，即由于CS2的挥发或伴随的副反应，质量分数25%氨基未能与CS2进行亲核加成，因此50%以上的产物带有2个CSS基团。

　　1.3 混凝实验

　　DTC分子含有电荷较低的二硫代羧基(CSS-)，齿距较小，而且S原子具有丰富的电子，配位能力强，因此CSS能与多价金属离子以双齿鳌合的形式进行络合反应，生成具有交联空间网状结构的螯合沉淀物。

　　实验采用机车含油废水作为处理对象，在原水中加入DTC和Fe2+，通过考察pH、废水温度等因素对原水含油量及浊度去除效率的影响，确定适宜的混凝条件，进而探讨DTC的絮凝机理和特性。

　　混凝实验的仪器为六联搅拌机。在每个烧杯中加入500mL的原水，投加混凝剂后，采用200r/min的转速快速搅拌1min，然后采用50r/min的转速慢速搅拌10min，最后静置30min，产生的絮体浮至液面，吸取液面以下3cm处的清液测定其油含量和浊度。