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摘 要

萘普生生产中产生酸性废水，这种废水不经处理直接排放，不仅会浪费可循环利用的资源而且也会造成严重的环境污染。本文用常压蒸馏的方法提取废水中的硫酸回收套用，实验证明酚甲醚是影响溶液碳化的因素；加入等体积水可以有效提高碳化温度；反应时间和反应温度与硫酸浓度成正比，在140℃的温度下加热6h，得到硫酸浓度最高，达到了84.5%。

关键字：萘普生；硫酸；常压蒸馏

Study on High Acidity Wastewater Treatment Technology

Abstract

Acidic wastewater is produced in naproxen production, which is discharged directly without treatment. It will not only waste recyclable resources, but also cause serious environmental pollution. In this paper, the method of atmospheric distillation is used to recover sulfuric acid from wastewater. Experiments show that phenol methyl ether is the factor affecting the carbonization of solution; adding equal volume water can effectively increase the carbonization temperature; reaction time and temperature are proportional to the concentration of sulfuric acid, and heating at 140℃for 6 hours, the concentration of sulfuric acid is the highest, reaching 84.5%.

Keywords：Naproxen；Sulfuric Acid；Atmospheric Distillation

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1生活中PPCPs的概况 1

1.1.1环境中PPCPs的来源 1

1.1.2环境中PPCPs的危害 2

1.1.3环境中PPCPs的主要检测方法 2

1.1.4环境中PPCPs的主要处理技术 3

1.1.5关于PPCPs总结 3

1.2萘普生概况 3

1.2.1萘普生的理化性质 3

1.2.2萘普生的来源和危害 4

1.2.3萘普生的测定方法 4

1.2.4萘普生的主要处理技术 4

1.3硫酸的现状 5

1.3.1 废硫酸的主要特点 5

1.3.2废硫酸的处理和再生方法 5

1.4研究目的和内容 6

第二章 实验部分 7

2.1引言 7

2.2实验药品 7

2.3实验仪器及设备 7

2.4实验设计及方案 7

2.5浓度的测定 8

第三章 Aspen模拟部分 9

第四章 结果与讨论 11

4.1酚甲醚对溶液碳化温度的影响 11

4.2加水量对溶液碳化的影响 11

4.3反应温度对于硫酸浓度的影响 12

4.4反应时间对硫酸浓度的影响 13

致 谢 14

参考文献 15

第一章 引 言

1.1生活中PPCPs的概况

随着现代化工业的发展和人口数目的增多，各行各业所产生的污染物也日益增加，水体中难降解的有机物含量迅速增加，水污染的问题也日益严重，甚至威胁到了人类的正常生存，我国是人口大国也是农业大国所以水污染问题成为我国迫切需要面对并解决的问题之一，尤其是我国正处于的工业发展的加速阶段，所以导致国内水污染问题也愈加严重，其中医药行业、染料行业以及化工等行业的高浓度有机废水越来越多，现在还没有研究出有效去除这种废水的方法，所以处理针对这类废水处理方法便成为了焦点^[1]。

药物及个人护理品(PPCPs)指多种化学物质的总称。PPCPs包括了药品和个人护理品两种类行。生活中常见的止痛药、抗生素、避孕药等都是这类药物，人体能够吸收这类药物的一部分部分，未被吸收的部分便会被人体排出体外；PPCPs的另一部分是个人护理品(PCPs)，PCPs在全球大范围使用，我们熟知的洗涤剂、沐浴液、护肤护牙产品及日常用的化妆品等都属于个人护理品行列。人们日常生活所接触的水源中均能够检测出PPCPs这类外源性物质，以医院废弃药品排放、工业生产废水排放和生活废水排放为主。

因为人类大量使用PPCPs，所以导致药物及个人护理品形成了假持续性现象,虽然药物及个人护理品的持续性污染性相比较其他污染物较低，但同样引起了不可忽视的问题。因为许多污水处理厂是针对传统意义上的污染物设计，所以没有方法能够有效的解决PPCPs所产生的污染物，从而引起低浓度药物源源不断的排放使得水环境的污染日益加重，破坏生态环境。

1.1.1环境中PPCPs的来源

1. 医药废水

药物排放包含四部分，其中有间接和直接两个方面：（1）没有被人体充分吸收并且无法被有效利用的部分：利用粪便和尿液等排泄方式将为代谢或未溶解的药物成分排入污水系统中。（2）没有被其使用的部分：无论是处方药物和非处方药物都会由于各种原因，没有被使用就直接通过医院或者家庭垃圾回收系统进入生态环境。（3）代谢的部分：代谢物和共轭物经过转化后也一并加入PPCPs，使PPCPs家族更加庞大，繁杂。（4）其他途径：一些秘密的药物生产厂家将非法药物与实验产生的副产物未经处理就直接排放到城市排污系统中；在没有取得正规许可的实验室里将原料及中间品直接倒入排水系统。洗漱、游泳等日常生活所使用的个人护理品会直接排放进入环境，对环境进行污染。

1. 污水处理厂的输出

污水厂处理污水的两个主要机制如下图所示：

途径一如图1.1所示：

图1.1 污水处理流程

途径二如图1.2所示：

图1.2 污水处理流程

每年都会有理化性质全新的PPCPs被合成出来,这些全新的PPCPs就会进入市场从而进入水环境，给污水处理带来极大挑战。总的来说，PPCPs进入普通的污水处理厂后很难将其处理掉，从而给环境问题带来极大威胁。

1. 污泥回用及垃圾填埋

堆肥发酵的污泥主要来源于回收，然而污泥大部分来源于污水厂，污水厂无法将PPCPs中的污染物处理干净，污泥中的PPCPs在被农田回收利用后，植物就可能吸收来自污泥中的PPCPs。PPCPs的代谢物和降解产物同样威胁着生物健康。垃圾填埋场也会向环境中输送PPCPs。土壤中微生物无法完全处理PPCPs污染物，且最近几年土壤中的微生物也在逐渐减少的，残留在土壤中的污染物也越来越多，甚至可以渗入到地表下几十米深的土壤中。一旦遇到下雨天，污泥中所带有的PPCPs就会通过地表径流进入河道，污染的范围将会扩大，严重威胁到人类的生活环境及身体健康。

1. 畜禽及水产养殖

中国处于社会发展初级阶段，饲养业在生产生活中占据着极高的地位， PPCPs又是大型饲养场不可或缺的药物，所以中国每年都需要在饲养业输送大量PPCPs。由于PPCPs的特性所以要及时对其处理，否则会产生慢性毒性，经过长时间的累积就会产生严重的后果。目前发现的鱼和蛙类的变异现象就是因为污水中含有的PPCPs导致的。PPCPs还具有环境激素毒性，这种毒性会使得生物突变，内分泌紊乱，癌症发生率增高，酶活性降低等。

1.1.2环境中PPCPs的危害

PPCPs的耐药性和对生物的毒性严重危害着生态链。

1. 耐药性

为了研究耐药性，Reinthaler^[2]等人研究了E型大肠杆菌，用E型大肠杆菌和抗生素进行试验，结果发现了E型大肠杆菌对抗生素具有很高的耐药性。Vieno^[3]等人研究了8种PPCPs，这8种PPCPs分别来自12座芬兰污水处理厂，他们对进样和出样的PPCPs进行测定，发现该工厂的生物处理工艺并不能有效降解PPCPs。现如今还没有一种可以完全降解PPCPs的方法，这个问题引发了人们的热议。

1. 对水生生物体的毒性

Cleuvers^[4]等人经研究发现萘普生、布洛芬等都具有一定的毒性，其ECSO分别是166.3、68.0和101.2mg/L。现如今人们还意识不到问题的严重性，所以忽视PPCPs的危害，导致PPCPs长期积累，最终造成不可逆的严重后果。

1.1.3环境中PPCPs的主要检测方法

在初期阶段，水环境中PPCPs的浓度低，成分复杂，所以要准确了解其污染能力，必须能够屏蔽样品中的其他杂质干扰，同时对低浓度的PPCPs要有足够的灵敏度同时建立一套能够精确到ng/L级的PPCPs检测方法。完整的检测过程如下图1.3所示：

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