|
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
|
|
|
|
|
| 1
| 400
| 8
| 2%
| 4322
| 38
| 9.5%
| 2
| 400
| 40
| 10%
| 2929
| 39.6
| 10%
|
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
| 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
|
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
| 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
|
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。
| 
