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:
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 | |||||
1 | 400 | 8 | 2% | 4322 |
38 | 9.5% |
2 | 400 | 40 | 10% | 2929 | 39.6 | 10% |
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 | 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 |
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 | 4300 | 77.8 |
氧化 | 二氧化氯 | 2% |
1:1 | 深红色清 | 红黄色浊 | 红黄色清 | 106 | 99.5 |
中和 | 氢氧化钠 | 固体 |
—— | 红黄色清 | 黑红色浊 | 浅黄色清 | 39 | 99.8 |
稀释 | 水 | —— | 10~20% | 浅黄色清 | 稍黄色清 | —— |
<4 | 99.9 |
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。