CN102951753A

CN102951753A - 一种降低含酚废水的cod的试剂及方法

Info

Publication number: CN102951753A
Application number: CN2012104537952A
Authority: CN
Inventors: 罗坚; 陈明玉; 杨智; 王磊
Original assignee: TIANJIN BINHAI ENVIROCHEM ENGINEERING AND TECHNOLOGIES Inc
Current assignee: TIANJIN BINHAI ENVIROCHEM ENGINEERING AND TECHNOLOGIES Inc
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-03-06

Abstract

本发明涉及一种降低含酚废水的COD的试剂及方法：⑴向废水中加入芬顿试剂；⑵向废水中加入高锰酸钾；通过调节芬顿试剂和高锰酸钾的加入量来降低废水的COD值，直至最终获得目标含量的COD值的处理水。本发明使用的芬顿试剂价格比较便宜，所以增加芬顿试剂用量，不仅可以减少高锰酸钾的用量，还可以将废水中COD的去除率提高到85%以上。

Description

一种降低含酚废水的COD的试剂及方法

技术领域

本发明属于污水处理领域，尤其是一种降低含酚废水的COD的试剂及方法。

背景技术

随着世界经济的发展和城市化的进程，对水的需求量在不断地增大，随之而来的是废水的排放量也日益增多，含酚废水对水体的污染已引起国内外社会各界的广泛关注。

酚类化合物是一种原型质毒物，它可以通过皮肤及黏膜的接触而吸入或经口腔浸入生物体内，与细胞原浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性，尤其对神经系统有较大的亲和力，使神经系统发生病变。含酚废水对水生生物也产生严重影响，酚的毒性能大大抑制水中微生物的生长速度，影响水的生态平衡。另外，含酚废水对农作物也会产生影响。低浓度含酚废水灌溉农田会使一些农作物中含有酚类物质，不能食用；高浓度含酚废水灌溉农田会引起农作物的死亡。

含酚废水主要来自焦化厂(尤其是低温土法炼焦)、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。例如生产焦炭、煤气所产生的废水含酚浓度高达2000-12000mg/L。含酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。

国内外处理现状：

目前，国内外有关含酚水处理方法主要有沉淀、吸附、电化学过程等等，均难以广谱有效经济地达到处理后的排放目标。含酚水的处理方法很多，主要分为物理法和化学法，其中物理法包括吸附法、萃取法、膜法等。化学法包括沉淀法、氧化法和电解法等等。但纵观以上各种方法各有利弊，比如说膜法，具有工艺简单、高效快速、选择性高、分离效率高、乳液经破乳后可重复使用等优点。但是由于膜法操作技术要求高,膜的稳定性总是还未彻底解决,工业上还未能广泛地推广应用这一新技术。电解法的优点是需使用氧化剂、还原剂等化学药品，可省掉后处理；其次是单位体积设备处理能力大；再者，利用电流和电压的变化很容易控制反应速度和类型，操作也很简单。但是，只适用于低浓度含酚废水的深度处理，能耗及处理费用较高。因此，一种既能够高效、经济、稳定的处理含酚废水又能够避免二次污染的治理方法必然成为各国内外学者的研究重点及热点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种成本低、处理速度快、处理效果好、无二次污染的降低含酚废水的COD的试剂及方法。

本发明实现目的的技术方案如下：

一种降低含酚废水的COD的试剂，包括芬顿试剂和高锰酸钾。

而且，所述芬顿试剂中双氧水的体积ml和硫酸亚铁的质量g比值为1:15-1:5。

而且，所述芬顿试剂中处理单位体积L废水所需双氧水的体积ml与废水的COD mg/L的比值为：1：500-1:125。

而且，所述处理单位体积L废水所需高锰酸钾的加入量g与废水的CODmg/L的比值为：1:800-1:500。

一种降低含酚废水的COD的方法，方法的步骤如下：

⑴向废水中加入芬顿试剂，搅拌均匀，降低含酚废水的COD值，使得COD的去除率在40-55%之间；

⑵再向废水中加入高锰酸钾，搅拌均匀，使得COD的去除率在75-90%之间，获得目标含量的COD值的处理水。

而且，所述步骤⑴的芬顿试剂分次添加。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明使用的芬顿试剂价格较低，采用芬顿试剂进行初步处理，可以降低一部分COD值，从而减少高锰酸钾的用量。芬顿试剂与高锰酸钾联合使用可以使废水中COD的去除率达到85%以上。

2、本发明中芬顿试剂和高锰酸钾联合处理含酚废水，还可以明显降低溶液的色度，使得溶液由深黄色变为几乎无色，所以芬顿试剂联合高锰酸钾法对于工业含酚废水的色度处理有很大的发展前景。

3、本发明首次采用芬顿试剂和高锰酸钾联合氧化法，有处理速度快、无二次污染等优点，能够较好的去除废水中的酚类和氯苯类有机物，有效降低废水的COD值，而且其处理装置简单，成本相对比较低廉，适用于高含酚废水的处理。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。实施例用水取自汉沽盐场。

实施例1

原水COD值为4964mg/L。

一种降低含酚废水的COD的试剂及方法，步骤如下：

1.实验步骤

向500ml含酚废水中加入浓度为30%质量百分比的双氧水10ml和1.8g硫酸亚铁，加热，并用磁力搅拌器，使其反应充分，溶液中出现大量的气泡，并且溶液的颜色变成深红色，30分钟后，溶液中不再产生气泡，溶液的颜色变得稳定，说明双氧水已经反应充分，再向其中分别加入2g-8g质量不等的高锰酸钾，观察其对COD的去除效果。

加入8g高锰酸钾处理后，溶液中的COD浓度在1150-1250mg/L之间变化；加入6g高锰酸钾处理后，废水中COD的浓度在1550-1700mg/L之间波动；加入4g高锰酸钾后1900-2100mg/L之间；加入2g高锰酸钾处理后，废水的COD浓度在2150-2300mg/L之间，相应的COD的去除率分别为74-76%，66-69%，57-62%，54-57%。

向加入8g高锰酸钾处理后的溶液中再加入1g高锰酸钾，测得水样的COD为1050-1100mg/L，COD的去除率75-77%。

实施例2

原水水样COD为7680mg/L。本实施例通过2次加入芬顿试剂后，再加入高锰酸钾来降低废水中的COD。

一种降低含酚废水的COD的试剂及方法，步骤如下：

1、一次投加芬顿试剂

取四个2L烧杯，向其中加入500ml混合废水，然后分别加入20ml双氧水和3.5g硫酸亚铁，15ml双氧水2.5g硫酸亚铁，10ml双氧水和1.8g硫酸亚铁和5ml双氧水和1g硫酸亚铁，将烧杯放在磁力搅拌器上搅拌30分钟后，静置3小时，看其对COD的处理效果，经测定，其COD值分别为4752mg/L，3712mg/L，3776mg/L，4592mg/L，COD的去除率分别为38.125%，51.67%，50.83%，40.21%，过滤处理后的溶液，在向其中分别加入7g高锰酸钾，溶液变得澄清，测得水样的COD分别为1352mg/L，1512mg/L，1640mg/L，1888mg/L，COD的去除率为82.40%，80.31%，78.65%，75.42%，当双氧水的投加量由5ml提高到10ml时，COD的去除率提高了3.23个百分点，当双氧水的投加量由10ml提高到15ml时，COD的去除率提高1.64个百分点，所以综合考虑，双氧水投加量为10ml。

2、二次投加芬顿试剂

向500ml混合废水中加入10ml双氧水和1.5g硫酸亚铁，将烧杯放在磁力搅拌器上搅拌30分钟后，静置1天，看其对COD的处理效果，溶液中出现了大量的悬浮物，溶液为深黑色，取样测COD，测得水样COD为3684mg/L，COD的去除率为52.03%。再向其中加入10ml双氧水和1.5g硫酸亚铁（二次投加）取样测COD，测得水样COD为2736mg/L，COD的去除率为64.38%。向处理后的溶液中加入6g高锰酸钾，取样测COD，测得水样COD为1280mg/L，COD的去除率为83.33%。

相比于一次投加来说，去除率提高了4.7个百分点，同时减少了高锰酸钾的用量，可以适当的降低成本。

实施例3

原水COD 7680mg/L。

一种降低含酚废水的COD的试剂及方法，步骤如下：

1、取10L混合水放入塑料桶中，向其中加入150ml双氧水和22.5g硫酸亚铁，用搅拌桨搅拌30分钟，静置3小时后，滤除沉淀后，向其中再加入150ml双氧水和22.5g硫酸亚铁，滤除沉淀后（大约剩余9L水）向其中加入100g高锰酸钾，加热到70度，反应30分钟后，静置12小时后，取样测COD，测得水样COD为800mg/L，相应的COD的去除率为89.58%。

2、取12L、15L、20L混合水放入3个塑料桶中，向其中分别加入150ml双氧水和15g硫酸亚铁，200ml双氧水和20g硫酸亚铁，250ml双氧水和25g硫酸亚铁，用搅拌桨搅拌30分钟，静置3小时后，滤除沉淀后，重复上述操作后，静置3小时候，向其中分别加入100g、125g、170g高锰酸钾，放置一夜后，测定其COD值测得水样COD为780-860mg/L，740-760mg/L、960-1000mg/L，COD的去除率分别为88%-90%，90-90.5%、86.5-87.5%。通过比较可以看出，同种原水根据体积不同，按比例投加药剂的量，COD的去除率变化不大，具有一定的重现性，可以为工业化废水处理工艺的设计提供理论依据。

实施例4

原水COD为25684/L。

向500ml中和废水中加入40ml双氧水，再加入3g硫酸亚铁，用磁力搅拌器加热并搅拌，30分钟后，溶液变为深红色，无沉淀生成，取样测COD，测得水样COD为10720mg/L，COD的去除率为58.26%.向处理后的溶液中加入10g高锰酸钾，取样测COD，测得水样COD为6456mg/L，COD的去除率为74.86%.再加入4g高锰酸钾溶液取样测COD，测得水样COD为4240mg/L，COD的去除率为83.49%.

实施例5

原水COD为25384mg/L。

取10L中和水分别放入2个塑料桶中，向第一个桶中加入800ml双氧水和80g七水硫酸亚铁，第二个桶中加入800ml双氧水和80g七水硫酸亚铁，用搅拌桨搅拌30分钟，静置3小时后，第二个桶中加入400ml双氧水和40g硫酸亚铁，滤除沉淀后，测定两个桶废水的COD值，取样测COD，测得第一桶水样COD为16688mg/L，COD的去除率为34.26%，第二桶水样COD为9920mg/L，COD的去除率为60.92%.过滤后，可见二次投加后，COD的去除率明显增加，从34.26%增加到60.92%。

向处理后的第一桶废水中加入300g高锰酸钾，向第二桶废水中加入350g高锰酸钾，加热到70度，反应30分钟后，静置12小时后，测得水样COD分别为4720mg/L和3984mg/L，COD的去除率为78.58%和84.31%。

Claims

1.一种降低含酚废水的COD的试剂，其特征在于：包括芬顿试剂和高锰酸钾。

2.根据权利要求1所述的降低含酚废水的COD的试剂，其特征在于：所述芬顿试剂中双氧水的体积ml和硫酸亚铁的质量g比值为1:15-1:5。

3.根据权利要求1所述的降低含酚废水的COD的试剂，其特征在于：所述芬顿试剂中处理单位体积L废水所需双氧水的体积ml与废水的COD mg/L的比值为：1：500-1:125。

4.根据权利要求1所述的降低含酚废水的COD的试剂，其特征在于：所述处理单位体积L废水所需高锰酸钾的加入量g与废水的COD mg/L的比值为：1:800-1:500。

5.一种降低含酚废水的COD的方法，其特征在于：方法的步骤如下：

6.根据权利要求5所述的降低含酚废水的COD的方法，其特征在于：所述芬顿试剂中双氧水的体积ml和硫酸亚铁的质量g比值为1:15-1:5。

7.根据权利要求5所述的降低含酚废水的COD的方法，其特征在于：所述芬顿试剂中处理单位体积L废水所需双氧水的体积ml与废水的COD mg/L的比值为：1：500-1:125。

8.根据权利要求5所述的降低含酚废水的COD的方法，其特征在于：所述处理单位体积L废水所需高锰酸钾的加入量g与废水的COD mg/L的比值为：1:800-1:500。

9.根据权利要求5所述的降低含酚废水的COD的方法，其特征在于：所述步骤⑴的芬顿试剂分次添加。