二氧化氯對苯酚廢水處理的研究
摘要:利用二氧化氯對苯酚廢水進行處理，考察二氧化氯的加入量、廢水pH值、處理溫度等因素對苯酚廢水處理效果的影響，并通過試驗獲得苯酚廢水處理的適宜條件。
關鍵詞:二氧化氯；處理；苯酚
苯酚是造紙、煉焦、煉油、塑料、農藥、醫(yī)藥合成等行業(yè)生產的原料和中間體。含酚廢水對人類的危害非常嚴重，因此，研究水中苯酚的去除非常必要。二氧化氯的氧化能力強，是廣譜性殺菌消毒劑和優(yōu)良的漂白劑，可用于工業(yè)廢水處理[1]。筆者就二氧化氯對苯酚的氧化性能進行初步探討，利用穩(wěn)定的二氧化氯水溶液對苯酚廢水進行處理，并確定適宜的處理條件。
1 材料與方法
1．1 儀器和試劑
儀器：722型可見分光光度計、恒溫水浴鍋。試劑：重鉻酸鉀標準溶液(0．100 0 mol／L)、Na2S2Os溶液(0．101 4mol／L)、20％碘化鉀溶液、(1+5)硫酸、二氧化氯儲備液(48o．6 mg／L)、苯酚標準儲備液(1．002 9 mg／L)、4一氨基安替比林溶液、緩沖溶液、鐵氰化鉀溶液、 so4(純)、蒸餾水。
1．2 試驗方法配置
苯酚溶液100 mL，反應溫度為(25±0．5)℃ ，加入二氧化氯，在反應不同時間后取樣進行分析。苯酚濃度采用4一氨基安替比林直接光度法測定[2]；二氧化氯濃度的測定采用連續(xù)碘量法[3]。
2 結果與討論
2．1 反應時間和初始濃度對苯酚去除率的影響
配置不同苯酚初始濃度的水溶液，反應溫度為(25±0．5)℃，加入二氧化氯(10 mg／L)，在反應不同時間后取樣進行分析，結果如圖1所示。
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在苯酚初始濃度為4,6 mg／L時，在開始2—3 min，苯酚濃度下降很快，苯酚去除率達到82％左右，而苯酚濃度達到8mg／L時，則在反應6 min時才達到相同驅除率，水溶液中苯酚濃度高時，反應生成中間產物，并且消耗掉一定量的二氧化氯，影響了苯酚的去除。初始濃度為8 mg／L的苯酚溶液，在反應20 min后，去除率達到93％，這說明二氧化氯用量是決定苯酚去除率的主要因素，也說明對苯酚的去除是十分有效的。
在相同條件下，初始濃度低的溶液苯酚降解速率更快。苯酚濃度隨降解時間的變化可用表觀一級反應動力學關系式來表示：In(Co／C)=kt；式中，k為表觀一級反應動力學速率常數(shù)；t為反應時間。擬合結果表明，苯酚初始濃度8,6、4mg／L時，對應的表觀一級反應動力學速率常數(shù)k分別為0．606 5,0．887 3、0．976 6；R 分別為0．993 4、0．935 6、0．896 8。
2．2 處理溫度對苯酚去除率的影響
廢水處理溫度的高低，直接影響著處理裝置的復雜程度和處理費用。若要求處理溫度較高時，處理低溫廢水就需要加熱設施，這不僅使處理裝置復雜和處理操作麻煩，而且也增加了設備投資和運行費用。處理時間為20 min，考察處理溫度對去除率的影響，結果見圖2。隨處理溫度的升高，苯酚去除率提高，但影響不大，在l0℃時，處理20min，苯酚的去除率達87％以上。這表明利用二氧化氯處理含酚廢水不要求高的處理溫度，不必增添加熱設施，低溫下也有較好的處理效果。
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2．3 pH值對去除率的影響
配置苯酚溶液，當pH值小于8時，苯酚去除率變化不大，但當溶液pH值大于8時，苯酚去除率明顯下降。因此，利用二氧化氯處理含苯酚廢水應控制廢水pH值小于8(圖3)。
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3 結論
利用二氧化氯水溶液進行苯酚廢水處理，不僅方便、安全，操作也十分簡單，直接將其按一定量加入廢水中，攪拌均勻，維持一定的處理時間，即可達到良好的處理效果，不存在二次污染。處理1 nag苯酚廢水：二氧化氯加入量為2．5～ 3．0mg、廢水pH值<8、廢水處理時間>30 min、廢水處理溫度為室溫。
參考文獻
[1]黃君禮．飲用水處理中二氧化氯的評述[J]環(huán)境科學叢刊1992，13(1)：1—120．
[2]國家環(huán)保局．水和廢水監(jiān)測分析方法[M]．北京：中國環(huán)境科學出版社，2OO2：460一,164．
[3]王麗，黃君禮，李海波，等．水中a 連續(xù)碘量法測定[J]．哈爾濱建筑大學學報，1997，3O(4)：66—71．
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