焦化废水是钢铁工业LYHLYHwefa、煤炭焦化、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，由于酚及焦油中的其他组分易被氧化形成棕黄色液体，其COD和色度均较高，不能直接排放。焦化废水传统的处理工艺包括废水物化处理、预处理、生化处理、生化后处理、深度处理及二次污染控制。但由于该类废水的组分复杂，经联合工艺处理后，其外排水水质仍不能达到国家排放标准的要求。目前，功能局限的单一处理方法和稀缺昂贵的传统工艺材料已不能有效降低焦化废水的COD和色度。

　　蒙脱土具有特殊的晶体结构、良好的吸附性能和离子交换性、层间可调控、储量丰富、价格低廉等特点，通常将其改性后作为吸附剂、催化剂载体应用于污水处理中。针对焦化废水中的酚类、氰化物、苯类等有机物在水中带负电荷这一特点，可采用正负电荷相互作用的原理对吸附材料进行设计。本研究选用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对钠基蒙脱土进行有机改性，并考察了有机改性蒙脱土对焦化废水的吸附脱色效果。由于改性蒙脱土结构细小，在水中有较高的分散性，单独使用时存在固液分离困难的情况，限制了其在废水处理中的快速推广。因此，本研究利用二氧化硅颗粒混合填充进行柱吸附脱色实验，避免了改性蒙脱土因结构细小造成柱压升高或者堵塞的问题。

　　季铵盐改性蒙脱土的制备

　　称取13.47g(0.037moL)CTAB，用去离子水加热溶解，配制成1000mL的溶液。称取10g钠基蒙脱土加入到上述配制的CTAB溶液中，然后在26℃、600r/min下加热搅拌72h。将所得悬浮物于10000g离心力下离心20min，丢弃离心上浮物，并将离心所得下层固体于冰箱中冷冻24h。

　　将冷冻的固体物质置于真空冷冻干燥仪中继续冷冻干燥24h，破碎，即得CTAB-钠基蒙脱土。

　　焦化废水脱色实验

　　焦化废水预处理

　　将焦化废水样品用真空泵重复抽滤2次，以除去棕黄色废水中的悬浮物固体物。将滤液按体积比1∶5进行稀释，配制成50mL的溶液，并测定其色度，平行测定3次。

　　吸附脱色实验

　　按一定的质量比称取二氧化硅颗粒和吸附材料(钠基蒙脱土、活性炭、CTAB-钠基蒙脱土)，将其混合均匀。先在层析柱底部填充2.00g二氧化硅颗粒，并用去离子水冲洗2次，再将二氧化硅颗粒和吸附材料混合物填充于玻璃填充柱的中层，然后再称取2.00g二氧化硅颗粒填充于柱上层，最后用去离子水冲洗1次，即得过滤柱。将过滤柱固定于铁架台上，加入40mL经预处理的焦化废水，打开活塞进行吸附过滤脱色。收集过滤液，测定其色度，计算色度去除率;并记录过滤时间，计算流速。1)对制备的CTAB-蒙脱土进行了XRD、FT⁃IR、SEM表征，证实CTAB能够利用蒙脱土的离子交换特性交换到层间;改性后的蒙脱土上出现了有机基团的特征吸收峰;改性后的蒙脱土仍保持原来的层状结构但是其层间距增大，增大了吸附的比表面积。

　　(2)蒙脱土颗粒比较小，单独作为填料易造成柱压升高或者堵塞，导致其处理能力降低，需要添加填充剂与CTAB-钠基蒙脱土复合来提高其处理效果和能力。实验结果表明，填充剂SiO2颗粒与CTAB-钠基蒙脱土的最佳混合质量比为30∶1。