二氧化氯处理含酚废水工艺研究报告(一)

详细内容

摘要：二氧化氯因其强氧化性及其他一些优良性能，已在饮用水消毒，医疗器械消毒，纸浆漂白等领域得到广泛应用，而在工业废水处理上也显示了很强的优势，越来越受到重视。在含氰、含酚废水的处理上已有了一些应用。我们针对齐齐哈尔第一化工厂酚醛树脂下来的蒸馏废水的实际情况，对去除废水中酚的工艺条件做了一些研究，提出了切实可行的工艺路线。

关键词：二氧化氯 含酚废水 处理工艺

1.实验方法

1.1原料及试剂：

1）含酚废水（齐齐哈尔第一化工厂提供）

2）盐酸（工业级，31%）

3）氢氧化钠（固体）

4）二氧化氯溶液（用氯酸钠与盐酸反应制得，可得到10000～20000mg/L不同浓度的溶液）

5）活性碳（粉状）

1.2 挥发酚测定方法：采用蒸馏溴化钾容量分析法（国标）

1.3 活性炭过滤：在滤纸内侧洒上一层活性炭即可。

2. 工艺条件实验

根据实验，提出如下工艺流程：

酸析-->氧化-->中和-->稀释-->排放

2.1酸析：

酚醛树脂在生产中会产生一定量水溶性树脂，在蒸馏时，随水分挥发出来，进入废水，一方面造成树脂损失，另一方面造成废水中酚含量增高，废水中的树脂经测定约含10%，每吨废水可回收1000 × 10% =100kg（约2000元）。因此，从废水中提取出这部分树脂意义非常重大，不但可以去除一部分酚，而且回收的树脂价值可观。根据酚醛树脂在加热或酸性条件下，可以聚合而从水中析出的特点，提出了用酸析的方法提取树脂。我们在废水中加入一定量的工业盐酸，经过24小时反应，使树脂与废水分离，实验情况如下表：

序号废液量(ml)加盐酸量(ml)加盐酸比例处理后酚含量(mg/l)析出树脂量(g)析出树脂比例 原液19411 140082%4322

389.5%2400 4010%292939.610%

从上表可知，多加盐酸可以多析出树脂，酚含量也降低，但加酸太多，将导致树脂聚合加剧，使析出的树脂结成硬块，不能再使用，因此加酸量应控制在2%以下。

2.2 氧化

用二氧化氯作为氧化剂，实验了不同条件下，氧化去酚效果如下表：

序号 取废液量(ml)加ClO2量(ml)ClO2浓度(mg/l)反应时间(小时)加温否处理后酚含量(mg/l)1 501503020

24否1062 50501500024否20535050

740024否2884

120407500460～70℃336

实验中发现：加入ClO2量越多，浓度越大，酚含量降低越多。二氧化氯含量大到一定的程度，酚含量不再明显下降（如2、3号）。另外，提高温度，对去酚效果不是太显著，且长时间保温在实际中不太方便。

另外，我们还实验了，经一次氧化处理后的滤液进行第二次氧化处理，它可使酚含量从205mg/l降至70～80mg/l。但这种处理将使ClO2的需求量增加一倍，使用中较难达到，因此工艺中未采用此方法。

2.3 中和

经上述处理后的废水含有一定量的酸，排放前必须中和。我们用片碱（NaOH）直接加入氧化处理后的废液中，中和至PH=4～6。处理后可使酚含量进一步降至39mg/l.

2.4 上述处理后，酚含量仍较高，用氧化的方法已不能有效的去除酚（其原因可能是废水中成份复杂，氧化时生成了某些惰性化合物，不易被破坏）。因此最后用水稀释后排放。

2.5 活性炭过滤

工艺中，酸析、氧化及中和后，均应过滤废液。实验中发现用活性炭进行过滤，效果很好，而且过滤后，含酚量较高的滤渣可随活性炭一起烧掉。

综合考虑，去酚工艺参数如下：

步骤

投加药剂

药剂浓度投加量加药前状态加药后状态过滤后状态处理后酚含量mg/L酚去除率％原液 19411 酸析盐酸31%2%浅黄色清深红色浊深红色清430077.8

氧化二氧化氯2%

1:1深红色清红黄色浊红黄色清10699.5中和氢氧化钠固体

――红黄色清黑红色浊浅黄色清3999.8稀释水――10～20%浅黄色清稍黄色清――

＜499.9

3. 结论

1) 用二氧化氯氧化去酚是可行的。

2) 很有必要用酸析法回收废水中的树脂。　　

3) 在可能的条件下，投加二氧化氯的浓度尽量高一些。

4) 过滤应用活性炭过滤。