二氧化氯处理含酚废水工艺研究报告

山东工程学院 淄博大为科技发展有限公司 杜一平 高秀军

　　 二氧化氯因其强氧化性及其他一些优良性能，已在饮用水消毒，医疗器械消毒，纸浆漂白等领域得到广泛应用，而在工业废水处理上也显示了很强的优势，越来越受到重视。在含氰、含酚废水的处理上已有了一些应用。我们针对齐齐哈尔第一化工厂酚醛树脂下来的蒸馏废水的实际情况，对去除废水中酚的工艺条件做了一些研究，提出了切实可行的工艺路线。

　　一、实验方法
　　 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）
　　 2、挥发酚测定方法：采用蒸馏溴化钾容量分析法（国标）
3、活性炭过滤：在滤纸内侧洒上一层活性炭即可。

　　二、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
　　 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 X 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：

　　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、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：

　　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。
　　 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.
　　 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。
　　 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：

　　三、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。