金刚烷胺是一种含氮杂环类污染物，又名三环癸胺，白色粉末状结晶体，无臭无味，微溶于水，性质稳定，其分子式为C10H8N，是一种治疗神经性疾病的药物，多用于帕金森病、帕金森综合症等疾病的治疗。目前，国内药厂大多以双环戊二烯为原料经催化加氢、异构化、溴化、胺化的工艺来生产金刚烷胺，其生产过程中产生的金刚烷胺制药废水污染物浓度髙、组分复杂，碱性极强。此外，金刚烷胺废水中还含有残留的金刚烷胺及其衍生物，具有很强的抗菌活性，可生物降解性极差。
对金刚烷胺废水处理现有技术的研究主要集中在化学结晶法、Fenton氧化法和铁碳微电解法等物化处理技术方面，这些技术虽然取得了较好的处理效果，但在实际应用中存在着许多问题，如效率低、处理成本高、二次污染等。因此，本研究致力于开发一种经济高效，处理效率高的处理技术，为解决金刚烷胺废水难处理问题提供新方法。该研究采用树脂吸附工艺来处理含金刚烷胺工业废水，考察了不同型号的大孔树脂在不同废水pH值条件及不同流速对树脂吸附效果的影响，并且考察了树脂吸附的再生效果，以探索树脂吸附工艺对于处理金刚烷胺工业废水的可行性。
1、实验部分
1.1 原料
实验用金刚烷胺工业废水均为直接从生产车间收集的实际废水，该废水带有胺臭气味，为乳白色液体。实验考量指标为CODcr，检测方法为《水质化学需氧量的测定快速消解分光光度法》。
1.2 实验方法
近年来，树脂吸附工艺多用于处理难降解的有机工业废水，其工艺简单，解吸效果好，经济有效，越来越受到国内关注。大孔吸附树脂是一种多孔性材料，其吸附原理主要是物理吸附原理，溶质分子被吸附剂吸附后，溶液中的污染物浓度降低，被吸附的分子将浓聚在树脂颗粒表面，从而达到去除污染物的目的。
2、结果与讨论
2.1 吸附树脂的筛选
取1L浓度为5g/L金刚烷胺废水于烧杯中，量取50mL不同型号的大孔吸附树脂，连接实验设备进行静态吸附实验，吸附时间10h，取样频次1次/h，取样后分析点样的COD指标和氨氮指标，实验结果见图2、图3。
根据图2数据可以看出，树脂吸附COD过程中LS-200型号树脂在前5h吸附效果显著，第8h已经趋于平缓达到平衡状态。XDA-1G型号树脂和LS-106型号树脂吸附效果更好，其中XDA-1G型号树脂吸附效果最好，吸附量最大初始COD浓度为4500mg/L，最终达到1120mg/L，单位吸附量为96.57mg/g。
根据图3数据可知，大孔树脂吸附过程中，XDA-1G型号树脂的吸附效果最好，第7h废水中氨氮的浓度开始上升，树脂的吸附容量趋于饱和，吸附量最大初始氨氮浓度为162.96mg/L，最终达到71.43mg/L，单位吸附量为2.62mg/g。
2.2 流速对树脂吸附效果的影响
由上述实验得到吸附效果最好的树脂型号(XDA-1G型号大孔树脂），将50mlXDA-1G型号的大孔吸附树脂装入100mL的吸附柱中，取700mL废水，分别通过蠕动栗控制废水流速为50、75、100mL/h由上而下通过树脂吸附柱，并接取相应时间点的样品，对所取点样进行COD分析。
由图4数据我们可以看出，不同流速对树脂的吸附效果影响很大，其相应点样的COD值与流速呈直接关系，随着时间和流速的增加，点样的COD值也逐渐增加，当流速达到100mL/h，时间为5h时，出水COD值增加至3566mg/L，而相同吸附时间，流速为50mL/h时，出水COD值仅为304mg/L，说明废水的流速对树脂吸附的效果有很大的影响。从工程化应用角度综合考虑，控制废水的流速在50mL/h(lBV/h)对该金刚烷胺废水进行预处理，效果较好。
2.3 废水pH值对树脂吸附效果的影响
分别取500mL金刚烷胺废水，调节废水的pH值为3.0、5.0、7.0、8.0、9.0和10.0，根据前面实验结果，控制在相同实验条件，树脂型号为XDA-1G，流速为50ml/h，进行静态吸附，结果见图5。
由图5可以看出，PH值对树脂吸附试验的效果影响较大，在PH为8时该型号大孔吸附树脂对金刚烷胺类废水的吸附量最大，经分析，其主要原因为金刚烷胺分子在不同pH条件下所呈现的状态不同和该型号大孔吸附树脂所使用的PH范围。通过试验可知，该金刚烷胺类废水，在PH为8条件下，吸附效果最好。
2.4 解吸实验
树脂吸附饱和后，对饱和的树脂进行解吸，根据所处理的废水中的特征污染物和树脂的类型，我们决定采用甲醇和稀盐酸来对树脂进行解吸，两种方法的解吸条件见表1。
根据图6数据可以看出，对于XDA-1G型号树脂的初始吸附量为18.77mg/g，甲醇解吸液解析后可以恢复至18.21mg/g，恢复率为97.02%，而用稀盐酸解吸后的恢复率为95.26%，综合考虑解吸液的用量和成本，选用甲醇对XDA-1G型号大孔树脂进行解吸。
3、结论
综上所述，针对该金刚烷胺废水的特点，采用XDA-1G型号大孔树脂吸附金刚烷胺废水效果最佳，主要结论归纳如下：
(1)采用大孔吸附树脂吸附金刚烷胺废水，吸附时间8h，COD降解效果良好，吸附量最大初始COD浓度为4500mg/L，最终达到1120mg/L，单位吸附量为96.57mg/g。
(2)采用甲醇解吸金刚烷胺废水吸附树脂可以取得良好的再生效果，其中XDA-1G型号树脂不论吸附还是解吸均有良好的效果。
(3)废水的PH值对XDA-1G型号树脂的吸附效果影响较大，使用过程中应调节pH在8左右。
(4)吸附流速条件对XDA-1G型号树脂吸附金刚烷胺废水影响较大，吸附效果最佳控制流速在50mL/h，即lBV/h。
(5)XDA-1G型号吸附树脂解析效果良好，甲醇解吸后，吸附容量可恢复至97.02%。（来源：沈阳化工研究院设计工程有限公司）
