二氧化氯對苯酚廢水處理的應用研究

發布時間：2019-01-17 19:49 原文鏈接：二氧化氯對苯酚廢水處理的應用研究

利用二氧化氯對苯酚廢水進行處理，考察二氧化氯的加入量、廢水pH值、處理溫度等因素對苯酚廢水處理效果的影響，并通過試驗獲得苯酚廢水處理的適宜條件。

　　關鍵詞:二氧化氯；處理；苯酚

　　苯酚是造紙、煉焦、煉油、塑料、農藥、醫藥合成等行業生產的原料和中間體。含酚廢水對人類的危害非常嚴重，因此，研究水中苯酚的去除非常必要。二氧化氯的氧化能力強，是廣譜性殺菌消毒劑和優良的漂白劑，可用于工業廢水處理[1]。筆者就二氧化氯對苯酚的氧化性能進行初步探討，利用穩定的二氧化氯水溶液對苯酚廢水進行處理，并確定適宜的處理條件。

　　1 材料與方法

　　1．1 儀器和試劑

　　儀器：722型可見分光光度計、恒溫水浴鍋。試劑：重鉻酸鉀標準溶液（0．100 0 mol／L）、Na2S2Os溶液（0．101 4mol／L）、20％碘化鉀溶液、（1+5）硫酸、二氧化氯儲備液（48o．6 mg／L）、苯酚標準儲備液（1．002 9 mg／L）、4一氨基安替比林溶液、緩沖溶液、鐵氰化鉀溶液、 so4（純）、蒸餾水。

　　1．2 試驗方法配置

　　苯酚溶液100 mL，反應溫度為（25±0．5）℃ ，加入二氧化氯，在反應不同時間后取樣進行分析。苯酚濃度采用4一氨基安替比林直接光度法測定[2]；二氧化氯濃度的測定采用連續碘量法[3]。

　　2 結果與討論

　　2．1 反應時間和初始濃度對苯酚去除率的影響

配置不同苯酚初始濃度的水溶液，反應溫度為（25±0．5）℃，加入二氧化氯（10 mg／L），在反應不同時間后取樣進行分析，結果如圖1所示。

　　在苯酚初始濃度為4,6 mg／L時，在開始2—3 min，苯酚濃度下降很快，苯酚去除率達到82％左右，而苯酚濃度達到8mg／L時，則在反應6 min時才達到相同驅除率，水溶液中苯酚濃度高時，反應生成中間產物，并且消耗掉一定量的二氧化氯，影響了苯酚的去除。初始濃度為8 mg／L的苯酚溶液，在反應20 min后，去除率達到93％，這說明二氧化氯用量是決定苯酚去除率的主要因素，也說明對苯酚的去除是十分有效的。

在相同條件下，初始濃度低的溶液苯酚降解速率更快。苯酚濃度隨降解時間的變化可用表觀一級反應動力學關系式來表示：In（Co／C）=kt；式中，k為表觀一級反應動力學速率常數；t為反應時間。擬合結果表明，苯酚初始濃度8,6、4mg／L時，對應的表觀一級反應動力學速率常數k分別為0．606 5,0．887 3、0．976 6；R 分別為0．993 4、0．935 6、0．896 8。　　2．2 處理溫度對苯酚去除率的影響

　廢水處理溫度的高低，直接影響著處理裝置的復雜程度和處理費用。若要求處理溫度較高時，處理低溫廢水就需要加熱設施，這不僅使處理裝置復雜和處理操作麻煩，而且也增加了設備投資和運行費用。處理時間為20 min，考察處理溫度對去除率的影響，結果見圖2。隨處理溫度的升高，苯酚去除率提高，但影響不大，在l0℃時，處理20min，苯酚的去除率達87％以上。這表明利用二氧化氯處理含酚廢水不要求高的處理溫度，不必增添加熱設施，低溫下也有較好的處理效果。

　　2．3 pH值對去除率的影響

　　配置苯酚溶液，當pH值小于8時，苯酚去除率變化不大，但當溶液pH值大于8時，苯酚去除率明顯下降。因此，利用二氧化氯處理含苯酚廢水應控制廢水pH值小于8（圖3）。

　　3 結論

　　利用二氧化氯水溶液進行苯酚廢水處理，不僅方便、安全，操作也十分簡單，直接將其按一定量加入廢水中，攪拌均勻，維持一定的處理時間，即可達到良好的處理效果，不存在二次污染。處理1 nag苯酚廢水：二氧化氯加入量為2．5～ 3．0mg、廢水pH值<8、廢水處理時間>30 min、廢水處理溫度為室溫。