專利名稱：高效降低含酚廢水的cod的試劑及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，尤其是一種高效降低含酚廢水的COD的試劑及方法。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的進(jìn)程，對水的需求量在不斷地增大，隨之而來的是廢水的排放量也日益增多，含酚廢水對水體的污染已引起國內(nèi)外社會各界的廣泛關(guān)注。酚類化合物是一種原型質(zhì)毒物，它可以通過皮膚及黏膜的接觸而吸入或經(jīng)口腔浸入生物體內(nèi)，與細(xì)胞原漿中的蛋白質(zhì)接觸后形成不溶性蛋白質(zhì)而使細(xì)胞失去活性，尤其對神經(jīng)系統(tǒng)有較大的親和力，使神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生病變。含酚廢水對水生生物也產(chǎn)生嚴(yán)重影響，酚的毒性能大大抑制水中微生物的生長速度，影響水的生態(tài)平衡。另外，含酚廢水對農(nóng)作物也會產(chǎn)生影響。低濃度含酚廢水灌溉農(nóng)田會使一些農(nóng)作物中含有酚類物質(zhì)，不能食用；高濃度含酚廢水灌溉農(nóng)田會弓I起農(nóng)作物的死亡。 含酚廢水主要來自焦化廠(尤其是低溫土法煉焦)、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業(yè)部門以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纖維、合成染料、有機(jī)農(nóng)藥和酚醛樹脂生產(chǎn)過程。例如生產(chǎn)焦炭、煤氣所產(chǎn)生的廢水含酚濃度高達(dá)2000-12000mg/L。含酚廢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。國內(nèi)外處理現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外有關(guān)含酚水處理方法主要有沉淀、吸附、電化學(xué)過程等等，均難以廣譜有效經(jīng)濟(jì)地達(dá)到處理后的排放目標(biāo)。含酚水的處理方法很多，主要分為物理法和化學(xué)法，其中物理法包括吸附法、萃取法、膜法等?；瘜W(xué)法包括沉淀法、氧化法和電解法等等。但縱觀以上各種方法各有利弊，比如說膜法，具有工藝簡單、高效快速、選擇性高、分離效率高、乳液經(jīng)破乳后可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。但是由于膜法操作技術(shù)要求高，膜的穩(wěn)定性總是還未徹底解決，工業(yè)上還未能廣泛地推廣應(yīng)用這一新技術(shù)。電解法的優(yōu)點(diǎn)是需使用氧化劑、還原劑等化學(xué)藥品，可省掉后處理；其次是單位體積設(shè)備處理能力大；再者，利用電流和電壓的變化很容易控制反應(yīng)速度和類型，操作也很簡單。但是，只適用于低濃度含酚廢水的深度處理，能耗及處理費(fèi)用較高。因此，一種既能夠高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的處理含酚廢水又能夠避免二次污染的治理方法必然成為各國內(nèi)外學(xué)者的研究重點(diǎn)及熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種成本低、處理速度快、處理效果好、無二次污染的高效降低含酚廢水的COD的試劑及方法。本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下一種高效降低含酚廢水的COD的方法，方法的步驟如下⑴向廢水中加入芬頓試劑，攪拌均勻，降低含酚廢水的COD值，將廢水的COD去除率降低至原來的45-60% ；⑵再向廢水中加入高錳酸鉀；攪拌均勻，廢水中COD的去除率為75-85%。
⑶將步驟⑵出后的廢水再經(jīng)過裝有活性碳吸附柱動態(tài)吸附，最終獲得目標(biāo)含量COD的去除率為90%-99%。而且，所述芬頓試劑中雙氧水的體積ml和硫酸亞鐵的質(zhì)量g比為1:15-1:5。而且，所述處理單位體積L廢水所需雙氧水的體積ml與廢水的COD mg/L的比值為1 :500-1:125。而且，所述處理單位體積L廢水所需高錳酸鉀的加入量g與廢水的CODmg/L的比值為 1:800-1:500。而且，所述步驟⑴的芬頓試劑分兩次添加。而且，所述步驟⑶中處理單位體積L廢水所需活性炭的用量為4g_8g。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為 I、本發(fā)明使用的芬頓試劑價格比較便宜，所以增加芬頓試劑用量，同時減少高錳酸鉀的用量，不僅可以降低含酚廢水中有機(jī)物的含量使得，廢水中的COD去除率達(dá)到85%以上。2、本發(fā)明在經(jīng)過高錳酸鉀降低COD后，將廢水再經(jīng)過活性炭吸附進(jìn)一步降低廢水的COD值，使COD去除率達(dá)到90%以上，效果非常明顯。3、本發(fā)明中芬頓試劑和高錳酸鉀聯(lián)合處理含酚廢水可以明顯降低溶液的色度，使得溶液由深黃色變?yōu)閹缀鯚o色，重要的是可以明顯的降低成本，所以芬頓試劑聯(lián)合高錳酸鉀法對于工業(yè)含酚廢水的處理有很大的發(fā)展前景。4、本發(fā)明首次采用芬頓試劑和高錳酸鉀聯(lián)合氧化法，有處理速度快、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，能夠較好的去除廢水中的酚類和氯苯類有機(jī)物，有效降低廢水的COD值，而且其處理裝置簡單，成本相對比較低廉，適用于高含酚廢水的處理。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例I芬頓試劑和高錳酸鉀聯(lián)合處理混合水，測得原水水樣COD為7680mg/L。本實施通過2次加入芬頓試劑來來降低C0D。一種降低含酚廢水的COD的試劑及方法，步驟如下取四個2L燒杯，向其中加入500ml混合廢水，然后分別加入20ml雙氧水和3. 5g硫酸亞鐵，15ml雙氧水2. 5g硫酸亞鐵，IOml雙氧水和I. 8g硫酸亞鐵和5ml雙氧水和Ig硫酸亞鐵，將燒杯放在磁力攪拌器上攪拌30分鐘后，靜置3小時，看其對COD的處理效果，經(jīng)測定，其COD值分別為4752mg/L，3712mg/L，3776mg/L，4592mg/L，COD的去除率分別為38. 125%，51. 67%，50. 83%，40. 21%，過濾處理后的溶液，在向其中分別加入7g高錳酸鉀，溶液變得澄清，測得水樣的COD分別為1352mg/L，1512mg/L, 1640mg/L, 1888mg/L, COD的去除率為82. 39%, 80. 31%, 78. 65%, 75. 42%,當(dāng)雙氧水的投加量由5ml提高到IOml時，COD的去除率提高了 3. 23個百分點(diǎn)，當(dāng)雙氧水的投加量由IOml提高到15ml時，COD的去除率提高
I.64個百分點(diǎn)，所以綜合考慮，去雙氧水投加量為10ml。加入IOml雙氧水經(jīng)高錳酸鉀處理后的溶液通過裝有30g活性碳吸附柱動態(tài)吸附，測得水樣COD為331. 2mg/L, COD的去除率為95. 69%。實施例2測得原水水樣COD為24000mg/L。(I)向500ml中和廢水中加入40ml過氧化氫，再加入3g硫酸亞鐵，用磁力攪拌器加熱并攪拌，30分鐘后，溶液變?yōu)樯罴t色，無沉淀生成，取樣測C0D，測得水樣COD為10720mg/L, COD的去除率為55. 33%.向處理后的溶液中加入IOg高錳酸鉀，取樣測C0D，測得水樣COD為6456mg/L，COD的去除率為73. 1%。再加入4g高錳酸鉀溶液取樣測C0D，測得水樣COD為4240mg/L，COD的去除率為82. 33%。(2)向500ml中和廢水中先加入40ml過氧化氫，再加入6g硫酸亞鐵，取樣測C0D，·測得水樣COD為11280mg/L，COD的去除率為53%.向處理后的溶液中加入IOg高錳酸鉀，測得水樣COD為6368mg/L，C0D的去除率為73. 47%.再加入5g高錳酸鉀，取樣測C0D，測得水樣COD為5176mg/L，C0D的去除率為78. 43%.再加入Ig高錳酸鉀，取樣測C0D，測得水樣COD 為 3744mg/L，COD 的去除率為 84. 4%。處理后的溶液通過裝有30g活性碳吸附柱動態(tài)吸附取樣測C0D，測得水樣COD為2160mg/L, COD 的去除率為 91%。實施例3測得原水水樣的COD為6852mg/L取12L，15L，20L混合水放入3個塑料桶中，向其中分別加入150ml雙氧水和15g硫酸亞鐵，200ml雙氧水和20g硫酸亞鐵，250ml雙氧水和25g硫酸亞鐵，用攪拌槳攪拌30分鐘，靜置3小時后，濾除沉淀后，重復(fù)上述操作后，靜置3小時候，向其中分別加入100g、125g、170g高錳酸鉀，放置一夜后，測定其COD值測得水樣COD為840mg/L，768mg/L、1062. 4mg/L,C0D的去除率為87. 73%,88. 79%,84. 49%。通過比較可以看出，根據(jù)廢水體積不同，按比例投加藥劑的量，COD的去除率變化不大，所以可以為以后大規(guī)模處理廢水提供理論依據(jù)。將上述處理后的中和水分別通過裝有30g活性炭的吸附柱，測其出水COD值12L處理后的中和廢水經(jīng)活性炭吸附后，取樣測C0D，測得水樣COD為320mg/L，C0D的去除率為95. 33%. 15L處理后的中和廢水經(jīng)活性炭吸附后，溶液取樣測C0D，測得水樣COD為294. 4mg/L，COD的去除率為95. 7%. 20L處理后的中和廢水經(jīng)活性炭吸附后，取樣測C0D，測得水樣COD為 339. 2mg/L, COD 的去除率為 95. 05%。
權(quán)利要求
1.一種高效降低含酚廢水的COD的方法，其特征在于方法的步驟如下 ⑴向廢水中加入芬頓試劑，攪拌均勻，降低含酚廢水的COD值，將廢水的COD去除率降低至原來的45-60% ； ⑵再向廢水中加入高錳酸鉀；攪拌均勻，廢水中COD的去除率為75-85%。
⑶將步驟⑵出后的廢水再經(jīng)過裝有活性碳吸附柱動態(tài)吸附，最終獲得目標(biāo)含量COD的去除率為90%-99%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效降低含酚廢水的COD的方法，其特征在于所述芬頓試劑中雙氧水的體積ml和硫酸亞鐵的質(zhì)量g比為1:15-1:5。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效降低含酚廢水的COD的方法，其特征在于所述處理單位體積L廢水所需雙氧水的體積ml與廢水的COD mg/L的比值為1 :500-1:125。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效降低含酚廢水的COD的方法，其特征在于所述處理單位體積L廢水所需高錳酸鉀的加入量g與廢水的COD mg/L的比值為1:800-1:500。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效降低含酚廢水的COD的方法，其特征在于所述步驟⑴的芬頓試劑分兩次添加。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效降低含酚廢水的COD的方法，其特征在于所述步驟⑶中處理單位體積L廢水所需活性炭的用量為4g-8g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效降低含酚廢水的COD的試劑及方法，⑴向廢水中加入芬頓試劑；⑵向廢水中加入高錳酸鉀；⑶最后使廢水通過活性炭柱，通過加入芬頓試劑、高錳酸鉀以及活性炭來降低廢水的COD值，直至最終獲得目標(biāo)含量的COD值的處理水。本發(fā)明使用的芬頓試劑價格比較便宜，所以可在降低COD值的同時減少高錳酸鉀的用量，去除率達(dá)到90%以上。
文檔編號C02F101/34GK102951751SQ20121045166
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者羅堅, 陳明玉, 楊智, 王磊 申請人:天津濱環(huán)化學(xué)工程技術(shù)研究院有限公司