二氧化氯对苯酚废水处理的应用研究

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二氧化氯对苯酚废水处理的应用研究

2010-09-26 14:31:05 来源：

摘要: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。

　　关键词:二氧化氯；处理；苯酚

　　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(纯)、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4,6 mg／L时，在开始2—3 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8,6、4mg／L时，对应的表观一级反应动力学速率常数k分别为0．606 5,0．887 3、0．976 6；R 分别为0．993 4、0．935 6、0．896 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(图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2．5～3．0mg、废水pH值<8、废水处理时间>30 min、废水处理温度为室温。

　　

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