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        二氧化氯處理四溴雙酚A廢水的研究

        2019-08-20 00:41:16劉朝暉劉紅雨徐磊
        天津化工 2019年4期
        關(guān)鍵詞:一定量氯酸鈉二氧化氯

        劉朝暉,劉紅雨,徐磊

        (天津長蘆漢沽鹽場有限責(zé)任公司,天津 300480)

        在四溴雙酚A 生產(chǎn)過程中,排放大量高COD的有機廢水,廢水中含有四溴雙酚A 及其副產(chǎn)物,大部分為帶苯環(huán)有機物,結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,其B/C比一般在0.1 左右,很難采用生物法直接進行降解。在廢水處理過程中,大多需要先采用高級氧化法進行預(yù)處理,提高B/C 比,增強廢水的可生化性,再采用生物法處理。本文采用二氧化氯氧化降解處理四溴雙酚A 廢水,研究在不同配比和停留時間等條件下,廢水處理前后的COD 和B/C 比變化。

        1 實驗部分[1~5]

        1.1 實驗儀器

        三口燒瓶(2L)、精密增力攪拌機(S312-120W)、循環(huán)水式多用真空泵(SHZ-D)、抽濾瓶(1L)、COD 檢測儀(5B-3C)、BOD 檢測儀(LHBOD601A)。

        1.2 實驗原料及試劑

        某化工廠四溴雙酚A 排放的廢水、98%硫酸、31%的鹽酸、40%氯酸鈉溶液(自配)。

        1.3 實驗步驟

        量取一定量生產(chǎn)排放的廢水,加入硫酸,調(diào)節(jié)pH 值到酸性,放置一段時間后,采用抽濾瓶進行抽濾,測定濾液COD 值;再取一定量的濾液,放置到三口燒瓶中,開啟攪拌,之后同時加入鹽酸和氯酸鈉;反應(yīng)一定時間后,測定溶液COD 值和BOD5 值。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 廢水預(yù)處理

        取生產(chǎn)過程排放的廢水,涼放至常溫,取樣檢測,廢水 COD 檢測結(jié)果為 4893mg/L,pH 值 7.8;將廢水再分成多份,分別加入不同量的硫酸,調(diào)節(jié)到不同的pH 值,放置一段時間后,對廢水進行抽濾,測定濾液COD 值,具體檢測結(jié)果見表1。

        生產(chǎn)過程排放的廢水,加入一定量硫酸后,當(dāng)溶液顯酸性后,會開始產(chǎn)生白色絮狀物,放置一段時間后,進行抽濾,濾紙上會有一層的有機物,經(jīng)檢測分析,為四溴雙酚A 及其副產(chǎn)物,可以進行回收處理。從表1 數(shù)據(jù)可知,當(dāng)廢水pH 值調(diào)節(jié)到2.0 以下時,濾液COD 值趨于最低,原因是廢水中pH 值偏堿性,有機物以有機鹽形式存在,在加酸過程中,轉(zhuǎn)化成有機物,隨著pH 值降低,溶解度逐漸降低。為最大限度的降低廢水COD,比較適宜廢水pH 值為2.0。同時為進一步降低廢水COD,可以在加酸過程中,加入一定量的絮凝劑,提升有機物團聚效果,提高COD 去除效果。

        表1 不同pH 值下濾液的COD 值檢測結(jié)果

        2.2 二氧化氯配比的確定

        對廢水進行預(yù)處理后,取樣檢測,廢水COD檢測結(jié)果為3100mg/L;將廢水再分成多份,每份500mL,在保持其它參數(shù)不變情況下,研究不同二氧化氯加入量對廢水COD 的去除效果,具體檢測結(jié)果見表2。

        表2 不同二氧化氯加入量的COD 值去除效果檢測結(jié)果

        從表2 數(shù)據(jù)可知:當(dāng)加大鹽酸和氯酸鈉加入量時,產(chǎn)生的二氧化氯量增多,對廢水的COD 去除效果增強,比較適宜的鹽酸和氯酸鈉加入量為30mL。為了控制出水遺氯含量,需要對二氧化氯的加入量進行控制,不宜過量太多。后續(xù)處理過程中,一般需要加入硫酸亞鐵與過量的二氧化氯等反應(yīng),二氧化氯的過量會加大硫酸亞鐵消耗量,增加固體廢物量。

        2.3 二氧化氯停留時間的確定

        對四溴雙酚A 廢水進行預(yù)處理后,取樣檢測,廢水COD 檢測結(jié)果為2816mg/L;將廢水再分成多份,每份500mL,在保持其它參數(shù)不變情況下,研究不同二氧化氯停留時間對廢水COD 去除效果的影響,實驗具體檢測結(jié)果見表3。

        從表3 數(shù)據(jù)可知:延長停留時間,在一定程度上有利于提升廢水COD 去除率,當(dāng)持續(xù)延長停留時間后,對廢水COD 去除率提升不明顯。原因是在一定停留時間下,反應(yīng)時間的延長,提升反應(yīng)效果,可降解的有機物持續(xù)減少,當(dāng)再延長停留時間,廢水中殘留的有機物難以被二氧化氯氧化分解,廢水COD 去除率不再提升。比較合適的二氧化氯停留時間為2.5 h。

        表3 不同二氧化氯停留時間下的COD 值去除效果檢測結(jié)果

        2.4 二氧化氯對廢水可生化性的影響

        對四溴雙酚A 廢水進行預(yù)處理后,取樣檢測BOD5值,在保持其它參數(shù)不變情況下,加入一定量的二氧化氯進行氧化處理,研究處理前后廢水的BOD5值變化情況,實驗具體檢測結(jié)果見表4。

        從表4 數(shù)據(jù)可知,采用二氧化氯對四溴雙酚A 廢水進行處理,廢水BOD5值大幅提升,B/C 比由0.1 增提高到0.3 左右,增強了廢水的可生化性。

        表4 廢水處理前后的的BOD5 值檢測結(jié)果

        3 結(jié)論

        采用二氧化氯對四溴雙酚A 進行處理,可以降低廢水的COD 值,提升廢水的BOD5值,進而增強廢水的可生化性;當(dāng)加入合適的催化劑,配合二氧化氯使用時,可以進一步增強處理效果。為保證處理效果,二氧化氯需要一定的加入量和停留時間;同時對廢水先進行預(yù)處理,即可降低廢水的COD 值,又可回收有機物,提高資源利用率。

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