CN107159147A - 一种含酚废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含酚废水的处理方法,包括以下步骤:a)将橘子皮依次进行干燥和粉碎,得到橘子皮颗粒;b)将步骤a)得到的橘子皮颗粒依次进行酸化和活化,得到吸附剂;c)将步骤b)得到的吸附剂与含酚废水混合,进行吸附,得到处理后的含酚废水。与现有技术相比,本发明充分利用农业废弃的橘子皮具有多孔性结构的特性,设计了含酚废水的处理方法,该方法工艺简单、能耗小、成本低,并且对含酚废水的除酚效果好。实验结果表明,本发明提供的含酚废水的处理方法对酚类物质的去除率能够达到62.2%。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,更具体地说,是涉及一种含酚废水的处理方法。
背景技术
随着工业的发展,工业的污染问题不断产生,而废水问题也成为了当今社会亟待解决的技术问题。其中,许多工厂排放的含酚废水的种类与数量日益增加,含酚废水带来的污染也越来越严重,给人类带来了巨大的威胁。
含酚废水的来源广泛,主要来源于石油化工等行业。一般来说,含酚废水中含有苯酚、甲酚、硝基苯酚等酚类物质,对环境影响十分严重。而酚类化合物又是一种强神经毒物,并且具有腐蚀性,对一切生物个体都有毒害作用。因此,对于含酚废水的处理已经成为我国水污染控制领域的一个研究热点。
近几年来,国内外的研究学者对含酚废水的治理和回收做了大量研究和探讨,目前处理含酚废水的方法主要包括以下三大类:化学氧化法、物理去除法和生物法。虽然目前处理含酚废水的方法有很多,但都存在一些缺陷,如操作难度大,工艺复杂,能耗大,成本高等问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种含酚废水的处理方法,本发明提供的处理方法工艺简单、能耗小、成本低,且除酚效果好。
本发明提供了一种含酚废水的处理方法,包括以下步骤:
a)将橘子皮依次进行干燥和粉碎,得到橘子皮颗粒;
b)将步骤a)得到的橘子皮颗粒依次进行酸化和活化,得到吸附剂;
c)将步骤b)得到的吸附剂与含酚废水混合,进行吸附,得到处理后的含酚废水。
优选的,步骤a)中所述干燥的方式为自然条件下干燥;具体为:30℃~40℃的晴天晒8h。
优选的,步骤a)中所述粉碎的粒径为0.5cm~2.5cm。
优选的,步骤b)中所述酸化方式为酸溶液浸泡;所述酸溶液包括硫酸溶液、盐酸溶液和硝酸溶液中的一种或多种;所述酸溶液的浓度为1mol/L~5mol/L。
优选的,步骤b)中所述酸化的时间为8h~50h。
优选的,步骤b)中所述活化的方式为活化剂溶液浸泡;所述活化剂溶液包括硫酸钾溶液、硝酸钾溶液和碳酸钾溶液中的一种或多种;所述活化剂溶液的浓度为1mol/L~6mol/L。
优选的,步骤b)中所述活化的温度为50℃~100℃,时间为2h~36h。
优选的,步骤c)中所述含酚废水包括苯酚溶液、甲酚溶液、对氯苯酚溶液和邻硝基苯酚溶液中的一种或多种;所述含酚废水的含酚量为100mg/L~600mg/L。
优选的,步骤c)中所述吸附剂与含酚废水的用量比为1g:(5mL~15mL)。
优选的,步骤c)中所述吸附的温度为25℃~60℃,时间为12h~64h,搅拌速率为0~240r/min。
本发明提供了一种含酚废水的处理方法,包括以下步骤:a)将橘子皮依次进行干燥和粉碎,得到橘子皮颗粒;b)将步骤a)得到的橘子皮颗粒依次进行酸化和活化,得到吸附剂;c)将步骤b)得到的吸附剂与含酚废水混合,进行吸附,得到处理后的含酚废水。与现有技术相比,本发明充分利用农业废弃的橘子皮具有多孔性结构的特性,设计了含酚废水的处理方法,该方法工艺简单、能耗小、成本低,并且对含酚废水的除酚效果好。实验结果表明,本发明提供的含酚废水的处理方法对酚类物质的去除率能够达到62.2%。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种含酚废水的处理方法,包括以下步骤:
a)将橘子皮依次进行干燥和粉碎,得到橘子皮颗粒;
b)将步骤a)得到的橘子皮颗粒依次进行酸化和活化,得到吸附剂;
c)将步骤b)得到的吸附剂与含酚废水混合,进行吸附,得到处理后的含酚废水。
本发明首先将橘子皮依次进行干燥和粉碎,得到橘子皮颗粒。在本发明中,所述橘子皮回收自废弃橘子皮,本发明对此没有特殊限制;在本发明优选的实施例中,所述橘子皮回收自江西省抚州市南丰县的南丰蜜桔的废弃橘子皮。
在本发明中,所述干燥和粉碎的目的是保证后续步骤的酸化及活化过程能够顺利进行。在本发明中,所述干燥的方式优选为自然条件下干燥;所述自然条件下干燥的过程优选具体为:30℃~40℃的晴天晒8h。本发明对所述干燥的程度没有特殊限制,按照本领域技术人员熟知的达到用手捏不会有水分即可。
本发明对所述粉碎的设备没有特殊限制,如可采用本领域技术人员熟知的切割机。在本发明中,所述的粒径优选为0.5cm~2.5cm,更优选为2cm。
得到所述橘子皮颗粒后,本发明将得到的橘子皮颗粒依次进行酸化和活化,得到吸附剂。在本发明中,所述酸化方式优选为酸溶液浸泡。在本发明中,所述酸溶液优选包括硫酸溶液、盐酸溶液和硝酸溶液中的一种或多种,更优选为盐酸溶液;本发明对所述酸溶液的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述硫酸溶液、盐酸溶液和硝酸溶液的市售商品即可。在本发明中,所述酸溶液的浓度优选为1mol/L~5mol/L,更优选为2mol/L。
在本发明中,所述酸化的时间优选为8h~50h,更优选为48h。
完成所述酸化过程后,本发明优选还包括:将酸化后的颗粒进行取出烘干;所述烘干的温度优选为140℃~160℃,更优选为150℃。
在本发明中,所述活化的方式优选为活化剂溶液浸泡。在本发明中,所述活化剂溶液优选包括硫酸钾溶液、硝酸钾溶液和碳酸钾溶液中的一种或多种,更优选为硫酸钾溶液;本发明对所述活化剂溶液的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的上述硫酸钾溶液、硝酸钾溶液和碳酸钾溶液的市售商品即可。在本发明中,所述活化剂溶液的浓度优选为1mol/L~6mol/L,更优选为5mol/L。
在本发明中,所述活化的温度优选为50℃~100℃,更优选为60℃;时间优选为2h~36h,更优选为24h。
在本发明中,所述活化的过程优选在搅拌的条件下进行,本发明对此没有特殊限制。
完成所述活化过程后,本发明优选还包括:将活化后的颗粒进行取出烘干;所述烘干的温度优选为190℃~210℃,更优选为200℃。
得到所述吸附剂后,本发明将得到的吸附剂与含酚废水混合,进行吸附,得到处理后的含酚废水。在本发明中,所述含酚废水包括苯酚溶液、甲酚溶液、对氯苯酚溶液和邻硝基苯酚溶液中的一种或多种。在实际对含酚废水的处理过程中,所述含酚废水中一般含有多种酚类物质,如苯酚、甲酚、对氯苯酚和邻硝基苯酚;在本发明优选的实施例中,为便于得到该处理方法对具体某种酚类物质的去除率,本发明分别采用苯酚溶液、甲酚溶液、对氯苯酚溶液或邻硝基苯酚溶液作为含酚废水。
在本发明中,所述含酚废水的含酚量优选为100mg/L~600mg/L,更优选为500mg/L。
在本发明中,所述吸附剂与含酚废水的用量比优选为1g:(5mL~15mL),更优选为1g:10mL。
在本发明中,所述吸附的温度优选为25℃~60℃,更优选为50℃;所述吸附的时间优选为12h~64h,更优选为24h;所述吸附的搅拌速率优选为0~240r/min,更优选为180r/min。在本发明优选的实施例中,所述吸附的方式为浸泡吸附,所述浸泡吸附相当于搅拌速率为0r/min时的搅拌吸附。
本发明提供了一种含酚废水的处理方法,包括以下步骤:a)将橘子皮依次进行干燥和粉碎,得到橘子皮颗粒;b)将步骤a)得到的橘子皮颗粒依次进行酸化和活化,得到吸附剂;c)将步骤b)得到的吸附剂与含酚废水混合,进行吸附,得到处理后的含酚废水。与现有技术相比,本发明充分利用农业废弃的橘子皮具有多孔性结构的特性,设计了含酚废水的处理方法,该方法工艺简单、能耗小、成本低,并且对含酚废水的除酚效果好。实验结果表明,本发明提供的含酚废水的处理方法对酚类物质的去除率能够达到62.2%。
另外,进行含酚废水的处理后的橘子皮仍可作为燃料利用,不仅降低废水对人体的危害,还对环境没有产生新的污染,实现了废弃物的充分利用,在工业上具有较高的应用价值。
为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的橘子皮回收自江西省抚州市南丰县的南丰蜜桔的废弃橘子皮。
实施例1
(1)将橘子皮在自然条件下干燥后,用切割机切成粒径为1cm的颗粒;所述在自然条件下干燥具体为30℃~40℃的晴天晒8h,达到用手捏不会有水分即可。
(2)将步骤(1)得到的颗粒浸泡在1mol/L的硫酸溶液中酸化24h,取出在150℃烘干后,再加入到1mol/L的硫酸钾溶液中,在80℃下搅拌2h,取出在200℃烘干,得到吸附剂。
(3)在容器中加入100g步骤(2)得到的吸附剂,再加入1000mL含苯酚为100mg/L的溶液,在25℃下进行浸泡吸附,48h后,倒出溶液,测得该溶液中苯酚的浓度为49.6mg/L。
结果表明,本发明实施例1提供的处理方法,对苯酚溶液,吸附剂的吸附容量可以达到0.514mg/g,即每克橘子皮可吸附0.496mg的苯酚,苯酚的去除率达到51.4%。
实施例2
(1)将橘子皮在自然条件下干燥后,用切割机切成粒径为1cm的颗粒;所述在自然条件下干燥具体为30℃~40℃的晴天晒8h,达到用手捏不会有水分即可。
(2)将步骤(1)得到的颗粒浸泡在2mol/L的盐酸溶液中酸化8h,取出在150℃烘干后,再加入到3mol/L的硝酸钾溶液中,在100℃下搅拌36h,取出在200℃烘干,得到吸附剂。
(3)在容器中加入100g步骤(2)得到的吸附剂,再加入1000mL含甲酚为200mg/L的溶液,在30℃下进行搅拌吸附,搅拌速度为60r/min,48h后,倒出溶液,测得该溶液中甲酚的浓度为97.5mg/L。
结果表明,本发明实施例2提供的处理方法,对甲酚溶液,吸附剂的吸附容量可以达到1.025mg/g,甲酚的去除率达到51.3%。
实施例3
(1)将橘子皮在自然条件下干燥后,用切割机切成粒径为2cm的颗粒;所述在自然条件下干燥具体为30℃~40℃的晴天晒8h,达到用手捏不会有水分即可。
(2)将步骤(1)得到的颗粒浸泡在2mol/L的硝酸溶液中酸化36h,取出在150℃烘干后,再加入到3mol/L的碳酸钾溶液中,在80℃下搅拌6h,取出在200℃烘干,得到吸附剂。
(3)在容器中加入100g步骤(2)得到的吸附剂,再加入1000mL含对氯苯酚为250mg/L的溶液,在40℃下进行搅拌吸附,搅拌速度为120r/min,12h后,倒出溶液,测得该溶液中对氯苯酚的浓度为129.75mg/L。
结果表明,本发明实施例3提供的处理方法,对对氯苯酚溶液,吸附剂的吸附容量可以达到1.228mg/g,对氯苯酚的去除率达到49.1%。
实施例4
(1)将橘子皮在自然条件下干燥后,用切割机切成粒径为2cm的颗粒;所述在自然条件下干燥具体为30℃~40℃的晴天晒8h,达到用手捏不会有水分即可。
(2)将步骤(1)得到的颗粒浸泡在2mol/L的盐酸溶液中酸化48h,取出在150℃烘干后,再加入到5mol/L的硫酸钾溶液中,在60℃下搅拌24h,取出在200℃烘干,得到吸附剂。
(3)在容器中加入100g步骤(2)得到的吸附剂,再加入1000mL含邻硝基苯酚为500mg/L的溶液,在50℃下进行搅拌吸附,搅拌速度为180r/min,64h后,倒出溶液,测得该溶液中邻硝基苯酚的浓度为188.3mg/L。
结果表明,本发明实施例4提供的处理方法,对邻硝基苯酚溶液,吸附剂的吸附容量可以达到3.117mg/g,邻硝基苯酚的去除率达到62.2%。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种含酚废水的处理方法,包括以下步骤:
a)将橘子皮依次进行干燥和粉碎,得到橘子皮颗粒;
b)将步骤a)得到的橘子皮颗粒依次进行酸化和活化,得到吸附剂;
c)将步骤b)得到的吸附剂与含酚废水混合,进行吸附,得到处理后的含酚废水。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤a)中所述干燥的方式为自然条件下干燥;具体为:30℃~40℃的晴天晒8h。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤a)中所述粉碎的粒径为0.5cm~2.5cm。
4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤b)中所述酸化方式为酸溶液浸泡;所述酸溶液包括硫酸溶液、盐酸溶液和硝酸溶液中的一种或多种;所述酸溶液的浓度为1mol/L~5mol/L。
5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤b)中所述酸化的时间为8h~50h。
6.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤b)中所述活化的方式为活化剂溶液浸泡;所述活化剂溶液包括硫酸钾溶液、硝酸钾溶液和碳酸钾溶液中的一种或多种;所述活化剂溶液的浓度为1mol/L~6mol/L。
7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤b)中所述活化的温度为50℃~100℃,时间为2h~36h。
8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤c)中所述含酚废水包括苯酚溶液、甲酚溶液、对氯苯酚溶液和邻硝基苯酚溶液中的一种或多种;所述含酚废水的含酚量为100mg/L~600mg/L。
9.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤c)中所述吸附剂与含酚废水的用量比为1g:(5mL~15mL)。
10.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,步骤c)中所述吸附的温度为25℃~60℃,时间为12h~64h,搅拌速率为0~240r/min。
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