创新学分:电_Fenton法处理苯酚废水实验研究
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采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水的研究【摘要】本研究旨在探讨采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水的效果。
首先介绍了电芬顿技术和磁固定化菌株的原理及应用。
随后阐述了该耦合体系的工作原理,包括电芬顿氧化和菌株降解的协同作用。
实验部分详细介绍了实验方法和操作步骤,并对实验结果进行了分析和讨论。
研究发现,该耦合体系对苯酚废水具有较好的处理效果,污染物去除率明显提高。
结论部分说明了本研究的意义和潜在的应用前景,展望了未来该技术在废水处理领域的发展方向。
通过本研究,为处理有机废水提供了一种新的思路和方法。
【关键词】电芬顿-磁固定化菌株耦合体系、苯酚废水治理、研究、引言、正文、结论、实验方法、实验结果、研究背景、研究目的、电芬顿技术、磁固定化菌株、原理、意义、展望。
1. 引言1.1 研究背景苯酚是一种常见的有机废水污染物,具有毒性和刺激性,会对环境和人体健康造成严重的危害。
当前,传统的废水处理方法难以完全去除苯酚,效率低且成本高。
迫切需要找到一种高效、低成本的废水处理技术来处理苯酚废水。
电芬顿技术是一种利用电解产生的活性氧化剂(如羟基自由基、过氧化氢等)来氧化降解有机废水的技术。
而磁固定化菌株则是一种将特定菌株固定在磁性载体上的技术,可以提高菌株的稳定性和活性。
将电芬顿技术与磁固定化菌株耦合起来,形成一种新的废水处理体系,很可能能够提高苯酚废水的处理效率。
本研究旨在探讨采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水的可行性和效率,为解决苯酚废水污染问题提供一种新的思路和技术途径。
1.2 研究目的本研究的目的是通过采用电芬顿-磁固定化菌株耦合体系治理苯酚废水,探索一种高效的废水处理方法。
具体目标包括:1. 探究电芬顿技术和磁固定化菌株在苯酚废水处理中的应用效果;2. 分析电芬顿-磁固定化菌株耦合体系处理苯酚废水的机理和优势;3. 验证实验方法的可行性和效率;4. 分析实验结果,评估处理效果和运行成本;5. 探讨研究成果的应用前景和推广价值。
71电-Fenton法降解苯酚溶液研究文_吴玉柱 杭州杭新固体废物处置有限公司摘要:随着工业的发展,水污染问题越来越受到人们的关注。
其中含酚废水由于容易在水中积累并转移,对水环境构成极大地威胁。
本文采用的电-Fenton 法阳极材料为铁片,阴极惰性材料为铜片,降解1g/L 的苯酚溶液。
实验考察了电流密度、外加H 2O 2的量、初始苯酚溶液浓度、pH 对苯酚降解率和COD 去除率的影响。
介绍了降解苯酚的主要方法,通过实验确定了实验的最佳条件,在最佳条件下,苯酚去除率高达95%,COD 去除率达78%。
关键词:电-Fenton;苯酚;水污染Degradation of Phenol Solution by Electro-Fenton MethodWu Yu-zhu[ Abstract ] With the development of industry, water pollution has attracted more and more attention. Among them, phenolic wastewater is easy to accumulate and transfer in water, which poses a great threat to the water environment. In this paper, the electro-Fenton method was used to degrade phenol solution of 1g/L with iron sheet as anode material and copper sheet as cathode inert material. The effects of current density, the amount of added hydrogen peroxide, initial concentration of phenol solution, pH on phenol degradation rate and COD removal rate were investigated. Firstly, the main methods of phenol degradation were introduced. The optimum conditions were determined by experiments. Under the optimum conditions, the removal rate of phenol and COD reached 95% and 78% respectively.[ Key words ] electro-Fenton; phenol含酚废水主要来自石油化工厂、树脂厂、塑料厂、合成纤维厂、炼油厂和焦化厂等化工企业,它是主要水体污染物之一。
类Fenton试剂处理含邻苯二酚废水的研究
类Fenton试剂处理含邻苯二酚废水的研究
以自制的铁氧化合物为催化剂,H2O2为氧化剂处理含邻苯二酚的废水.考察了反应时间、催化剂的用量、H2O2的浓度和反应温度等因素对催化氧化降解含邻苯二酚废水效果的影响,并对催化剂循环使用的催化性能进行了探讨.实验的优化条件是:反应时间3h,催化剂用量0.10g,H2O2浓度20%,反应温度70℃.废水处理后,挥发酚含量为:0.79mg/L,去除率达99.9%;COD值为971.68mg/L,去除率达88.2%.
作者:柴多里刘忠煌陈刚杨保俊CHAI Duo-li LIU Zhong-huang CHEN Gang YA NG Bao-jun 作者单位:柴多里,刘忠煌,杨保俊,CHAI Duo-li,LIU Zhong-huang,YA NG Bao-jun(合肥工业大学化工学院,安徽合肥,230009)
陈刚,CHEN Gang(淮北第一针织厂,安徽淮北,235000)
刊名:广州化工英文刊名:GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2009 37(4) 分类号:X7 关键词:类Fenton 试剂邻苯二酚去除率。
三维电极-Fenton试剂法处理苯酚废水的试验研究共3篇三维电极-Fenton试剂法处理苯酚废水的试验研究1三维电极-Fenton试剂法处理苯酚废水的试验研究苯酚是一种常见的有机废水污染物,具有难以生物降解、毒性强等特点,对环境和人体健康都有潜在危害,因此其处理成为了一个紧迫的问题。
传统的化学处理方法往往存在高成本、产生的副产品困扰等问题,因而开发一种高效、经济、环保的处理技术就显得尤为重要。
本文通过实验研究,评估了三维电极-Fenton试剂法处理苯酚废水的效果。
实验方法:选用苯酚废水和酸性废水混合,并在不同的电压、Fe2+浓度和H2O2浓度下进行处理。
实验结束后使用紫外分光光度计对苯酚去除率进行测试。
实验结果:实验结果表明,当电压为24V时,Fe2+浓度为0.01mol/L,H2O2浓度为0.1mol/L时,苯酚的去除率最高,达到了95%以上。
讨论:三维电极-Fenton试剂法的处理效果优于传统化学处理方法,其主要优点在于可以实现电化学转化和化学氧化结合的多重机制处理,同时由于相对消耗化学试剂的低成本和高效性,经济效益显著。
同时,三维电极的电化学反应和Fenton试剂法的化学反应有利于提高处理速率和去除效率。
结论:综上,三维电极-Fenton试剂法是一种适合处理有机污染物的有效方法,它不仅可以对苯酚废水进行处理,还可以对其他有机废水进行处理,具有广泛的应用前景。
同时,它也具有经济可行性和高效性,推广实施值得推进通过实验研究评估,三维电极-Fenton试剂法可以高效、经济、环保地处理苯酚废水,并优于传统化学处理方法。
该方法具有多重机制,可实现电化学转化和化学氧化结合处理,且由于低成本和高效性,经济效益显著。
三维电极的电化学反应和Fenton试剂法的化学反应有利于提高处理速率和去除效率,同时该方法适用于处理有机污染物,具有广泛的应用前景。
因此,推广实施该方法值得探讨和推进三维电极-Fenton试剂法处理苯酚废水的试验研究2三维电极-Fenton试剂法处理苯酚废水的试验研究摘要:本文研究了以三维电极-Fenton试剂联合处理苯酚废水的方法。
Fenton法在污水处理方面的研究与应用摘要:本文对Fenton试剂法和类Fenton试剂法进行了研究,指出了其在污水处理中的应用。
关键词:Fenton法;污水处理;研究;应用Abstract: in this paper, the Fenton reagent method and class Fenton reagent method was studied, and points out its application in wastewater treatment.Keywords: Fenton method; Sewage treatment; Research; application前言法国科学家Henry John Horstman Fenton,发现采用用Fe2+/H2O2体系能够有效的氧化多种有机物,后人为了纪念塔,将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂。
它能够用来氧化降解污染物或者废水,因其反应条件的温和、方便的操作和高效的处理等优点,在有毒、有害、难生物降解等有机废水的处理中得到了广泛的应用。
一、Fenton试剂作用机理及其特点(一)Fenton试剂作用机理Fenton试剂的作用机理历来有很多的争议,现在大多数学者普遍接受的是Fenton试剂羟基自由基·OH的生成,也就是说·OH生成的越多,Fenton试剂的氧化能力就越强。
羟基自由基·OH是一种氧化能力极强的自由基,还具有亲电加成性能,可以将大多数的有机物氧化分解成小分子物质。
整个体系的反应非常的复杂,主要是Fe2+在反应中的激发和传递作用,使反应链能够持续的进行反应,直到将H2O2耗尽才会停止反应。
另外,在研究中发现,有些现象难以用羟基自由基的反应机理进行解释,进一步的研究发现,Fenton试剂在反应中会产生絮凝物,可以将反应的结果进行优化,使Fenton试剂在应用中具有更好的效果。
电化学法降解苯酚废水的实验研究3景长勇1 楼静1 廉冬青2 李敬苗1(1.中国环境管理干部学院 河北秦皇岛066004; 2.秦皇岛市海港区萃文中学 河北秦皇岛066004) 摘 要 应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究,实验了电解槽结构、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH 值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳的处理条件。
在电流密度为30m A/cm 2,电解时间为80m in ,电极间距离为2cm ,废水pH 值在7-8之间,废水电导率为1100μS/cm 的处理条件下,苯酚的去除率可达98%以上。
利用T OC 测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪器分析的方法对苯酚的降解产物进行了分析。
关键词 苯酚 电催化氧化 电解The E lectric C atalysis Oxidization T reatment of Phenol in W astew aterJ ING Changy ong 1 LOU Jing 1 LIAN D ongqing 2 LI Jingm iao 1(1.Environmental Management College o f China Qinhuangdao ,H ebei 066004)Abstract The treatment of phenol in wastewater with the electrochem ical reactor is studied in this paper.Factors affecting the rem oval rate are investigated ,such as electrobath con figuration 、v oltaic density ,electrolyse time ,interelectrode distance ,pH and conductivity of wastewa 2ter ,etc.and the optimal treatment condition is determ ined.The rem oval rate of phenol can reach above 98%under such conditions as theoptim al conditions of v oltaic density 30m A/cm 2,electrolyse tim e 80m ins ,interelectrode distance 2cm ,pH 7-8and conductivity 1100μS/cm.The degradation products of the treatment is analyzed with T OC ,UV and IR.K eyw ords phenol electric catalysis oxidization electrolyse 本文应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化[1-4]处理进行了研究,实验了阳极材料、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH 值、废水电导率等对苯酚去除效果的影响,确定了最佳的处理条件。
污水处理UV -Fenton 体系氧化降解苯酚废水反应动力学研究*熊思江1 刘琼玉2 张如月1(1.中钢集团武汉安全环保研究院 武汉430081; 2.江汉大学化学与环境工程学院 武汉430056)摘 要 利用UV-Fenton 高级氧化技术对苯酚废水进行了处理研究。
通过半衰期法对苯酚的反应级数进行了探讨,确定其在UV-Fenton 体系降解过程中的表观反应级数为3/2,并初步建立了苯酚UV-Fenton 降解的动力学模型,并从反应速率系数着手探讨了污染物初始浓度、双氧水加入量、亚铁离子浓度及pH 值对反应降解速率的影响。
关键词 苯酚 UV-Fenton 动力学 光催化氧化Kinetic Studies on Phenol Wastewater Treatment by UV -Fenton OxidationXIO NG Si jiang 1 LIU Qi ong yu 2 Z HA NG Ru yue 1(1.Sinoste el W uhan Safet y and Environmental Protection Researc h Institute Wuhan 430081)Abstract The research of usi ng Photochemical advanced oxidati on proces s (AO Ps)to treat UV-Fenton reaction wastewater is conducted.The reac tion order of phenol is disc ussed by using the half-life method,the apparent reaction order of 3/2in the phenol degradation is de termi ned,meanwhile,the kinetics model of UV-Fenton degradati on is i nitiall y set up.The effect of initial phenol concentrati on,hydrogen peroxi de levels,ferrous ion c oncentration and P H value on the reaction rate of degradation is inves tigated by anal yzi ng the reaction rate coeffi cient as well.Keywords phenol UV-Fenton kinetic s tudies photocatalytic oxidati on酚类化合物毒性强,是我国优先控制的污染物之一,也是美国国家环保局列出的129种优先控制的污染物之一。
Fenton法处理实验室有机废水的试验研究1.引言- 实验室有机废水的处理现状- Fenton法及其优势- 研究目的和意义2.材料与方法- 废水采样与分类- Fenton试剂的制备- 实验室有机废水处理流程- 实验室参数监测3.结果与分析- 物化性质的测定- 有机物的去除率分析- 重金属离子的去除- 对比其他处理方法的效果4.讨论- Fenton法的工艺条件优化- Fenton法与传统处理方法缺点的对比- 对未来优化提出建议5.结论- Fenton法处理实验室有机废水具有一定的优势- 经过优化的Fenton法在实际应用中可行- 对未来的研究提出展望引言随着工业化进程的不断发展,环境问题已经成为全球普遍关注的焦点之一。
随之而来的污染问题也逐渐增多,其中有机污染物的治理难度较大。
在实验室中,有机废水作为重要的废弃物之一,对环境造成的污染也不可忽视。
因此,实验室有机废水处理是环境保护领域的重要课题。
目前,实验室有机废水处理技术较为成熟,石油化工行业广泛应用的反渗透技术、化学法和生物法等治理技术已经被引入实验室领域。
然而,这些技术一般需要大量的耗费,比较复杂,而且难以适用于有机废水处理量较小的实验室。
针对以上问题,目前有一种新兴的处理技术备受关注:Fenton法。
Fenton法指的是将过氧化氢与Fe2+作为催化剂,对有机废水进行氧化降解处理。
这种技术具有清洁环保、反应效率高、反应速度快、适用范围广等优点,逐渐被人们关注和应用。
本研究旨在探索Fenton法在实验室有机废水处理中的应用,验证Fenton法在处理实验室有机废水中的高效性和可行性,为实验室的环境保护贡献一份力量。
本文将从以下几个方面进行阐述:1. 实验室有机废水的处理现状:主要介绍实验室有机废水的来源、组成、排放标准,以及现有的处理技术。
2. Fenton法及其优势:介绍Fenton法的原理、机理以及其在废水处理中的优势。
3. 研究目的和意义:阐述本研究的目的和意义。
fenton氧化法处理水中苯酚的研究苯酚是一种污染物,常常用在染料和医药工业中,它也是水质污染的常见原因之一。
研究表明,在水处理中有几种处理方法可以降低苯酚含量:活性污泥法和消毒法等,但无论采用何种处理过程有一个主要的限制,即费用高昂。
因此,Fenton 氧化被认为是技术、化学和经济上更加可行的一种技术手段,它以有效、环保和较低的成本解决了苯酚的污染问题。
Fenton氧化是一种分解有机污染物的反应,它采用冷能和光能来氧化有机污染物。
Fenton氧化的基本原理是:Fe2++H2O2→Fe3++HO- +OH-。
Fe2+与H2O2结合,产生Fe3+和HO-,这两种物质是氧化过程的催化剂;产生的自由基OH-可以氧化苯酚,经过Fenton氧化过程,苯酚易氧化物和不可氧化物能被完全降解。
此外,Fenton氧化也具有比其他处理技术更佳的优点,如灵活性、简单性、可扩展性和有效性。
Fenton氧化具有很高的处理效率,因为它不需要交叉迁移或复杂的反应操作,即使在低浓度的传输体系中也会取得良好的水质处理效果。
Fenton氧化在苯酚的处理中也有较高的成功率,研究显示,在反应20分钟内,不加任何额外处理过程条件下,可以达到99%以上的苯酚还原率。
与其他处理技术相比,Fenton氧化具有明显的优势,特别是在降低苯酚污染的同时,还可以改善水的水质。
综上所述,Fenton氧化是一种被广泛采用的水处理技术,它以高效率、低成本和可持续性的特点解决了苯酚污染的问题,但在实际应用中,仍有许多因素需要考虑,如苯酚浓度、温度和可用性等。
随着科技的发展,相信Fenton氧化将会在水质处理工程中发挥更大的作用。
电-Fenton 法处理苯酚废水实验研究摘要:电—Fenton 法在处理难降解有机废水方面具有独特的优势,现已成为水处理领域研究的热点之一。
采用自制电—Fenton 处理装置,设计正交实验,对苯酚废水进行处理。
以BOD5、COD、TOC 等水质指标综合评价废水的处理效果,并分析处理后废水的可生化性。
用高效液相色谱仪分析了苯酚电—Fenton 氧化的中间产物,推测苯酚的降解途径。
结合电—Fenton 氧化机理和有机分子的结构特点,对苯酚的电—Fenton 氧化降解机理做了初步地研究。
在探讨处理废水的可生化性时,采用BOD5/COD 比值法(B/C)进行分析。
在用高效液相色谱仪分析苯酚废水处理过程中产生的中间产物时,用保留时间作为定性依据,并用标准加入法对样品进行确认,从而确定苯酚电—Fenton 氧化降解的中间产物,推测苯酚的氧化降解途径。
在一定条件下,苯酚废水经过电—Fenton 处理后,BOD5值升高了45.1%,COD 去除率达到了87.2%,TOC 值降低了80.3%。
同时苯酚废水在处理过程中可生化性不断增强,BOD5/COD 比值达到0.68,比最初提高了11.3 倍,因此,电—Fenton 法处理苯酚废水作为生化处理前预处理具有可行性。
实验发现,苯酚电—Fenton 氧化降解的中间产物(按高效液相色谱图中保留时间的先后顺序)为:顺丁烯二酸(tR=1.316min)、对苯二酚(tR=1.702min)、对苯醌(tR=2.196min)。
推断出苯酚电—Fenton 氧化降解途径为:苯酚→对苯二酚→对苯醌→顺丁烯二酸→二氧化碳+ 水。
通过本文的研究,可以认为在适当条件下电—Fenton法处理苯酚废水作为生化处理前预处理具有可行性。
苯酚废水电—Fenton氧化降解途径和机理的探讨,预期可以对电—Fenton法处理含酚类废水和其它难降解废水方面提供一些理论依据。
关键词:苯酚废水;电—Fenton 法;可生化性;降解机理第一章综述1.1 引言20 世纪中叶以来,随着合成化学工业飞速发展,大量自然界本不存在的有机化合物被发明和生产出来,人工合成的有机物种类和数量与日俱增。
1880 年,人们知道的有机物不过1.2 万种,到1978 年剧增至500 万种,目前已知的有机物种类约为700 多万种,并仍以每年数以千计的速率上升。
由于生物圈的本身特性不能使某些有机物有效降解,因此他们又被称为难降解有机物。
由于难降解有机化合物不易被微生物所降解,它们排放到水体等自然环境中后不易通过天然的生物自净作用而逐渐减少。
因此,它们会在水体等自然介质中不断累积,然后通过食物链进入生物体并逐渐富集,最后进入人体,危害人体健康。
据统计,全世界80%的疾病与水污染有关,水体中大量污染物严重威胁着人类的健康。
虽然已有不少物理、化学与生物原理的水处理技术应用于有机工业的废水处理,但对于一些有毒、有害、难生化降解的有机废水,如制药、农药、橡胶、造纸和印染等废水的处理至今仍缺少经济而有效的处理技术。
因此,对于难降解有机物的控制,已经成为水污染控制领域面临的新挑战。
难降解有机污染物废水的处理已成为了环境科学研究的热点之一,同时也是国民经济可持续发展亟待解决的问题之一。
在众多难降解有机污染物中,苯酚是其中一种常见的高毒性难降解有机物。
苯酚是一种很重要的有机合成原料,主要用于合成材料、炸药、肥料、油漆、橡胶、石棉制品、石油、皮革、纺织、树脂、玩具等工业。
这些部门产生的苯酚废水是环境中苯酚污染的主要来源。
苯酚废水来源广、数量多、危害大,若不经处理任意排放会对人体,水体、鱼类以及农作物带来严重危害。
苯酚若进入人体,会引起蛋白质变性和凝固;水中苯酚含量大于10mg/L,鱼类等水生生物不能生存;苯酚含量大于100mg/L 的废水若用于灌溉必然会引起农作物的减产或枯死。
工业含苯酚废水的大量排放给环境带来了严重的污染,有害于人类健康及生物的生长繁殖,并且影响经济的可持续性发展。
因此,它是美国国家环保局列出的129 种优先控制污染物之一,在我国水污染控制中也被列为重点解决的有害废水之一。
根据国家环保部门的有关规定,工作场所的苯酚最高允许质量浓度为5×10-6μg/L,饮用水为2μg/L,地面水为0.1mg/L。
因此,大力开展苯酚废水的治理研究,不断改进苯酚废水的处理技术,是保护环境和造福人类的重要任务。
随着工业的不断发展,苯酚废水的排放量也在逐年增加,在环境污染治理中仅靠传统的污染防治技术和手段,已远远不能满足伴随着人类科技进步带来的污染物产生的速度和人类对生存环境质量的要求,必须使现有的技术不断改进或另辟新的途径。
因此,为了适应水质变化的特点,研究更为经济有效的水处理方法始终都是一项新课题。
1.2 苯酚废水的处理方法现状与进展苯酚废水是一种普遍存在而又对人类危害十分严重的工业废水。
因此,苯酚废水的处理被普遍重视,并有了长足的发展。
工业废水中苯酚的处理方法几乎囊括了目前所有的水处理技术,大致有两种:一种是回收,另一种则是降解。
第一种方法的目的是分离和回收再利用苯酚,第二种方法则是将苯酚降解为无毒物质,形成了以物化法、生化法、化学法为代表的三大技术。
苯酚的分离和回收通常采用物理化学手段:蒸馏、萃取和吸附。
废水苯酚含量在经过物理化学方法处理后通常达到100~500mg/L的浓度,而这种苯酚浓度的废水仍是不能被排放的。
所以还要采用微生物降解的方法继续深入处理。
除了微生物降解外,还有一些其它降解方法,诸如化学氧化和高级氧化技术等降解方法。
1.2.1 物化法物化法处理苯酚废水主要有萃取法、吸附法、各种液膜处理技术等。
1.2.1.1 萃取法萃取法是利用与水互不相溶、但对污染物的溶解能力较强的溶剂,将其与废水充分混合接触,大部分的污染物便转移至溶剂相,分离废水和溶剂,使废水得到了净化。
分离溶剂与污染物,溶剂可以循环利用,废物中的有用物质的回收,还可变废为宝。
MacGlashan等人在实验室条件下研究了质量含量为25%的三辛基氧膦(TOPO)的二异丁酮(DIBK)混合溶剂对苯酚溶液的萃取性能,结果表明这一络合萃取剂对苯酚提供的相平衡分配系数高达460,但该研究尚未用于工业体系。
清华大学国家重点化学工程联合实验室萃取分室研究开发了“络合萃取法处理工业含酚废水技术”,该技术包括使用新型络合萃取剂QH—1、QH —2在内的工艺与工程密切结合的一整套络合萃取脱酚法,具有分离效率高、操作方便、设备投资少、消耗低、回收苯酚可利用等优点。
这种络合剂性能优良,便于循环使用,一般经2~3级错流萃取即可将苯酚质量含量为0.01的废水处理至5×10-7以下,符合酚含量的国家排放标准。
该技术达到了国际先进水平,并获得了明显的社会经济效益。
1.2.1.2 吸附法根据苯酚有一定极性或表面活性的特点,可通过多孔固体吸附剂对废水中的苯酚进行吸附,经吸附饱和后,用有机溶液或碱液进行解吸再生,分离出苯酚,吸附剂可长期反复使用。
吸附剂的吸附性能受吸附剂的性质、温度、pH值、接触时间、操作方法等因素影响。
常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、大孔树脂、膨润土等,吸附效率为90%以上。
活性炭吸附容量大,再生困难,通过电再生活性炭,效果尚可。
磺化煤虽然再生容易,但吸附容量小,限制了它的广泛应用。
大孔树脂吸附较其他两种吸附剂有明显优势,它具有多孔网状结构,有很大的吸附表面积和孔径,而且具有良好的疏水性。
它对废水中苯酚吸附可逆性好,可以用NaCl—NaOH再生,不仅树脂可反复使用,而且可以回收苯酚,因而被广泛地应用于苯酚废水的处理中。
美国七十年代研制的XAD系列大孔树脂,具有孔隙率高,吸附容量大,机械强度大,再生损耗小等优点。
国内也开发出了H系列、GDX系列以及NKA系列等大孔树脂,其性能己经接近或超过国外产品,目前比较普遍使用的有H—103、DA—201、NKA—2及D301等。
天津大学与天津卫津化工厂协作,江苏石油化工学院与常州第二化工厂协作,分别采用NKA和H—103树脂处理苯酚废水,于1988年建立工业处理装置,运行结果表明:树脂的工作吸附量为150~250mg/mL,出水酚浓度小于0.5mg/L,酚吸附率达99.99%,COD去除率为70%。
用稀碱液作脱附剂,含高浓度酚钠的脱附液送车间的酸化、精馏工段回收苯酚,苯酚脱附率大于95%;含低浓度酚钠的脱附液可套用。
相对于活性炭的再生困难,大孔树脂价格昂贵的不足,有机膨润土作为一种新的吸附材料,在废水处理中越来越受到人们的重视。
膨润土具有吸水膨胀性,有较大的比表面积(600800m2/g),能产生巨大的表面能,使其具有较大的吸附能力,并且价格低廉、资源丰富,可用于废水中有机污染物的吸附处理。
朱利中等人就有机膨润土在废水处理中的应用进行了大量的研究,并通过X—衍射、红外光谱分析、比表面积测定等,探讨了有机膨润土的结构及其吸附机理。
在利用双阳离子有机膨润土吸附水中苯酚、对硝基苯酚、苯胺的特征及机理的研究中表明,双阳离子有机膨润土对水中有机物的等温吸附曲线符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,是分配作用和表面吸附共同作用的结果。
此外,有机高岭土、粉煤灰以及垃圾焚烧底灰作为吸附材料在有机废水处理中的应用研究也有报道。
1.2.1.3 液膜法液膜分离技术尝试从废水中分离苯酚的研究始于70年代,液膜法处理高浓度苯酚废水具有高效率和低成本的特点,越来越得到更广泛的应用。
液膜法是通过液膜的快速传递,同时进行萃取与反萃取从而达到分离与浓缩之目的。
将配制成的乳浊液分散于废水中,使之形成液膜,液膜将水相内水相氢氧化钠溶液隔开,水相中苯酚透过液膜渗入内相,与水相乳液形成酚钠,酚钠不为溶剂所溶解,因为无法透过液膜扩散返回废水中。
这样,废水中苯酚便不断地通过液膜而被富集,从而达到去除的目的。
液膜法工艺可以分为分乳、接触及破乳三步,乳液经破乳后可重复循环使用。
用液膜法处理苯酚废水效果很好,对于9000~20000mg/L的苯酚废水,经一次萃取,浓度可降至40mg/L以下,三次处理可降至lmg/L以下;对于4000mg/L苯酚废水,经二级或三级处理后,去除率可达99.9%;1300mg/L的苯酚废水用液膜萃取法萃取1次,接触时间为10~15min,去除率可达98%;萃取2次,去除率可达99.4%,并可同时获得含酚钠盐的浓缩液。
萃取可用间歇式也可连续式操作,前者的去除率为98%,而后者用一块理论塔板可去除高于99%的苯酚。
当含量为300~950mg/L时,有98%的去除率。
乳状液膜法在用于处理工业含酚废水中具有效果好、但是乳状液膜法需制乳、破乳等工序,工艺过程较复杂。
此外,分离过程中的乳液溶胀和破裂限制了内相浓缩液浓度的进一步提高。