二氧化氯處理含酚廢水工藝
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2009-9-30 11:17:28
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
1.實(shí)驗(yàn)方法
1.1原料及試劑:
1)含酚廢水(齊齊哈爾第一化工廠(chǎng)提供)
2)鹽酸(工業(yè)級(jí),31%)
3)氫氧化鈉(固體)
4)二氧化氯溶液(用氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)制得,可得到10000~20000mg/L不同濃度的溶液)
5)活性碳(粉狀)
1.2 揮發(fā)酚測(cè)定方法:采用蒸餾溴化鉀容量分析法(國(guó)標(biāo))
1.3 活性炭過(guò)濾:在濾紙內(nèi)側(cè)灑上一層活性炭即可。
2. 工藝條件實(shí)驗(yàn)
根據(jù)實(shí)驗(yàn),提出如下工藝流程: 酸析-->氧化-->中和-->稀釋-->排放
2.1酸析
酚醛樹(shù)脂在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生一定量水溶性樹(shù)脂,在蒸餾時(shí),隨水分揮發(fā)出來(lái),進(jìn)入廢水,一方面造成樹(shù)脂損失,另一方面造成廢水中酚含量增高,廢水中的樹(shù)脂經(jīng)測(cè)定約含10%,每噸廢水可回收1000 × 10% =100kg(約2000元)。因此,從廢水中提取出這部分樹(shù)脂意義非常重大,不但可以去除一部分酚,而且回收的樹(shù)脂價(jià)值可觀。根據(jù)酚醛樹(shù)脂在加熱或酸性條件下,可以聚合而從水中析出的特點(diǎn),提出了用酸析的方法提取樹(shù)脂。我們?cè)?span id="aycdqmyf4" class=keyword>廢水中加入一定量的工業(yè)鹽酸,經(jīng)過(guò)24小時(shí)反應(yīng),使樹(shù)脂與廢水分離,實(shí)驗(yàn)情況如下表:
序號(hào) |
廢液量(ml) |
加鹽酸量(ml) |
加鹽酸比例 |
處理后酚含量(mg/l) |
析出樹(shù)脂量(g) |
析出樹(shù)脂比例 |
原液 |
19411 |
|
|
|
|
|
1 |
400 |
8 |
2% |
4322 |
38 |
9.5% |
2 |
400 |
40 |
10% |
2929 |
39.6 |
10% |
從上表可知,多加鹽酸可以多析出樹(shù)脂,酚含量也降低,但加酸太多,將導(dǎo)致樹(shù)脂聚合加劇,使析出的樹(shù)脂結(jié)成硬塊,不能再使用,因此加酸量應(yīng)控制在2%以下。
2.2 氧化
用二氧化氯作為氧化劑,實(shí)驗(yàn)了不同條件下,氧化去酚效果如下表:
序號(hào) |
取廢液量(ml) |
加ClO2量(ml) |
ClO2濃度(mg/l) |
反應(yīng)時(shí)間(小時(shí)) |
加溫否 |
處理后酚含量(mg/l) |
1 |
50 |
150 |
3020 |
24 |
否 |
106 |
2 |
50 |
50 |
15000 |
24 |
否 |
205 |
3 |
50 |
50 |
7400 |
24 |
否 |
288 |
4 |
120 |
40 |
7500 |
4 |
60~70℃ |
336 |
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):加入ClO2量越多,濃度越大,酚含量降低越多。二氧化氯含量大到一定的程度,酚含量不再明顯下降(如2、3號(hào))。另外,提高溫度,對(duì)去酚效果不是太顯著,且長(zhǎng)時(shí)間保溫在實(shí)際中不太方便。
另外,我們還實(shí)驗(yàn)了,經(jīng)一次氧化處理后的濾液進(jìn)行第二次氧化處理,它可使酚含量從205mg/l降至70~80mg/l。但這種處理將使ClO2的需求量增加一倍,使用中較難達(dá)到,因此工藝中未采用此方法。
2.3 中和
經(jīng)上述處理后的廢水含有一定量的酸,排放前必須中和。我們用片堿(NaOH)直接加入氧化處理后的廢液中,中和至PH=4~6。處理后可使酚含量進(jìn)一步降至39mg/l.
2.4 上述處理后,酚含量仍較高,用氧化的方法已不能有效的去除酚(其原因可能是廢水中成份復(fù)雜,氧化時(shí)生成了某些惰性化合物,不易被破壞)。因此最后用水稀釋后排放。
2.5 活性炭過(guò)濾
工藝中,酸析、氧化及中和后,均應(yīng)過(guò)濾廢液。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)用活性炭進(jìn)行過(guò)濾,效果很好,而且過(guò)濾后,含酚量較高的濾渣可隨活性炭一起燒掉。
綜合考慮,去酚工藝參數(shù)如下:
步驟 |
投加藥劑 |
藥劑濃度 |
投加量 |
加藥前狀態(tài) |
加藥后狀態(tài) |
過(guò)濾后狀態(tài) |
處理后酚含量mg/L |
酚去除率% |
原液 |
|
|
|
|
|
|
19411 |
|
酸析 |
鹽酸 |
31% |
2% |
淺黃色清 |
深紅色濁 |
深紅色清 |
4300 |
77.8 |
氧化 |
二氧化氯 |
2% |
1:1 |
深紅色清 |
紅黃色濁 |
紅黃色清 |
106 |
99.5 |
中和 |
氫氧化鈉 |
固體 |
—— |
紅黃色清 |
黑紅色濁 |
淺黃色清 |
39 |
99.8 |
稀釋 |
水 |
—— |
10~20% |
淺黃色清 |
稍黃色清 |
—— |
<4 |
99.9 |
3. 結(jié)論
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廢水中的樹(shù)脂!
3) 在可能的條件下,投加二氧化氯的濃度盡量高一些。
4) 過(guò)濾應(yīng)用活性炭過(guò)濾。