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二氧化氯处理苯酚废水

编辑:DH    发布时间:2015/12/4 13:48:59

利用二氧化氯对苯酚废水进行处理,考察二氧化氯的加入量、废水pH值、处理温度等因素对苯酚废水处理效果的影响,并通过试验获得苯酚废水处理的适宜条件。

苯酚是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药、医药合成等行业生产的原料和中间体。含酚废水对人类的危害非常严重,因此,研究水中苯酚的去除非常必要。二氧化氯的氧化能力强,是广谱性杀菌消毒剂和优良的漂白剂,可用于工业废水处理[1]。笔者就二氧化氯对苯酚的氧化性能进行初步探讨,利用稳定的二氧化氯水溶液对苯酚废水进行处理,并确定适宜的处理条件。

1.材料与方法

1.1仪器和试剂

仪器:722型可见分光光度计、恒温水浴锅。试剂:重铬酸钾标准溶液(0.100 0 mol/L)Na2S2Os溶液(0.101 4mol/L)20%碘化钾溶液、(1+5)硫酸、二氧化氯储备液(48o.6 mg/L)、苯酚标准储备液(1.002 9 mg/L)4一氨基安替比林溶液、缓冲溶液、铁氰化钾溶液、so4()、蒸馏水。

1.2试验方法配置

苯酚溶液100 mL,反应温度为(25±0.5)℃,加入二氧化氯,在反应不同时间后取样进行分析。苯酚浓度采用4一氨基安替比林直接光度法测定[2];二氧化氯浓度的测定采用连续碘量法[3]

2.结果与讨论

2.1反应时间和初始浓度对苯酚去除率的影响

配置不同苯酚初始浓度的水溶液,反应温度为(25±0.5)℃,加入二氧化氯(10 mg/L),在反应不同时间后取样进行分析,结果如图1所示。

在苯酚初始浓度为46 mg/L时,在开始23 min,苯酚浓度下降很快,苯酚去除率达到82%左右,而苯酚浓度达到8mg/L时,则在反应6 min时才达到相同驱除率,水溶液中苯酚浓度高时,反应生成中间产物,并且消耗掉一定量的二氧化氯,影响了苯酚的去除。初始浓度为8 mg/L的苯酚溶液,在反应20 min后,去除率达到93%,这说明二氧化氯用量是决定苯酚去除率的主要因素,也说明对苯酚的去除是十分有效的。

在相同条件下,初始浓度低的溶液苯酚降解速率更快。苯酚浓度随降解时间的变化可用表观一级反应动力学关系式来表示:In(Co/C)=kt;式中,k为表观一级反应动力学速率常数;t为反应时间。拟合结果表明,苯酚初始浓度864mg/L时,对应的表观一级反应动力学速率常数k分别为0.606 50.887 30.976 6R分别为0.993 40.935 60.896 8 2.2处理温度对苯酚去除率的影响

废水处理温度的高低,直接影响着处理装置的复杂程度和处理费用。若要求处理温度较高时,处理低温废水就需要加热设施,这不仅使处理装置复杂和处理操作麻烦,而且也增加了设备投资和运行费用。处理时间为20 min,考察处理温度对去除率的影响,结果见图2。随处理温度的升高,苯酚去除率提高,但影响不大,在l0℃时,处理20min,苯酚的去除率达87%以上。这表明利用二氧化氯处理含酚废水不要求高的处理温度,不必增添加热设施,低温下也有较好的处理效果。

2.3 pH值对去除率的影响

配置苯酚溶液,当pH值小于8时,苯酚去除率变化不大,但当溶液pH值大于8时,苯酚去除率明显下降。因此,利用二氧化氯处理含苯酚废水应控制废水pH值小于8(3)

3.结论

利用二氧化氯水溶液进行苯酚废水处理,不仅方便、安全,操作也十分简单,直接将其按一定量加入废水中,搅拌均匀,维持一定的处理时间,即可达到良好的处理效果,不存在二次污染。处理1 nag苯酚废水:二氧化氯加入量为2.53.0mg、废水pH<8、废水处理时间>30 min、废水处理温度为室温。

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