氯氧化处理含酚废水试验

唐朝春¹，王全金¹，杨卫权²?
（1.华东交通大学 土木建筑学院， 江西南昌 330013；2.南汇县自来水公司，上海 201312）

　　摘　要：选用次氯酸钠作氧化剂，研究了氧化剂投量、pH值及反应时间对处理效果的影响。试验结果表明，氧化剂最佳投量为250mL/L(有效氯为5.2%)，最佳pH =2～3，在此条件下反应1h后对COD、对苯二酚和色度的去除率分别可达89.8%、91.3%和99%。?
　　关键词：含酚废水；氯化；次氯酸钠?
　　中图分类号：X703.1
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(2002)08-0042-02

　　生产喹禾灵过程中会产生高浓度含酚有机废水，其COD高达2000～3000mg/L、pH=9～10、对苯二酚浓度＞2000mg/L、色度为10000倍、含盐量高达6%，产生废水约50～60m³/t。这种废水污染严重、危害大、生化降解十分困难，目前国内外对喹禾灵含酚废水处理的报道极少。根据对喹禾灵含酚废水的成分分析，针对废水中对苯二酚毒性大、含量高但易氧化的特性，采用化学氧化法进行处理。?

1 试验仪器及方法

1.1 仪器及试剂
　　7530紫外分光光度计，上海分析仪器厂。氧化剂：次氯酸钠(NaClO)，有效氯为5.2%(液剂) 。?
1.2 分析方法
?　COD：快速法^［1］；对苯二酚：直接分光光度法^［2］；色度：稀释倍 数法^［3］。

2 结果与分析

2.1 pH值对处理效果的影响
　　取水样50mL于三角烧瓶中，加入10mLNaClO，分别调整pH=2、3、4、5、6、7，10min后 测定COD、对苯二酚和色度，结果见表1。

表1 pH值对氧化效果的影响 pH COD 对苯二酚 色度 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 2 2672 855.0 68.0 2330 631.4 72.9 10000 2000 80 3 　 855.0 68.0 　 699.0 70.0 　 2000 80 4 　 1012.7 62.1 　 810.8 65.2 　 2500 75 5 　 1140.9 57.3 　 908.7 61.0 　 3100 69 6 　 1496.3 44.0 　 1069.5 54.1 　 4000 60 7 　 1507.0 43.6 　 1370.0 41.2 　 4900 51

　　由表1可见，随着pH值的降低，COD、对苯二酚和色度的去除率逐渐提高，所以在用氯氧化法处理时pH值越低越好。但控制pH值过低必然会造成出水pH值也偏低，排放时需中和，由此会带来出水含盐量上升、处理成本增加等问题。因此，pH值不宜过低，取其值为2～3比较合适。?
2.2 反应时间的确定
　　取水样50mL于三角烧瓶中，控制pH=2，加入10mLNaClO，分别在5、10、20、30、60min后测定COD、对苯二酚和色度，其结果如表2所示。?
　　由表2可知，随着反应时间的增加，COD、对苯二酚和色度的去除率逐渐增大，至60min时COD、对苯二酚和色度的去除率分别达到82.9%、87.5%和99%，所以反应时间取1h较为合适。

表2 反应时间对氧化效果的影响 时间(min) NaClO(mL) pH COD 对苯二酚 色 度 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 5 10 2 2672 1154.3 56.8 2330 1148.7 50.7 10000 3500 65 10 　 　 　 823.0 69.2 　 654.7 71.9 　 2000 80 20 　 　 　 734.8 72.5 　 598.8 74.3 　 1100 89 30 　 　 　 657.3 75.4 　 487.0 79.1 　 600 94 60 　 　 　 456.9 82.9 　 291.3 87.5 　 100 99

2.3 最佳投量的确定
　　在5个三角烧瓶中各加入水样50mL，再分别加NaClO 2.5、5.0、7.5、10.0、12.5mL，调整pH=2，1h后测定COD、对苯二酚和色度，结果见表3。

表3 最佳投量的确定 NaClo(mL) pH COD 对苯二酚 色 度 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 初值(mg/L) 反应后(mg/L) 去除率(%) 2.5 2 2672 1851.7 30.7 2330 1363.1 41.5 10000 5000 50 5.0 　 　 1341.3 49.8 　 1055.5 54.7 　 3800 62 7.5 　 　 638.6 76.1 　 575.5 75.3 　 1500 85 10.0 　 　 438.2 83.6 　 305.2 86.9 　 100 99 12.5 　 　 272.5 89.8 　 202.7 91.3 　 ＜100 ＞99

　　由表3可知，随着NaClO投量的增大，COD、对苯二酚和色度的去除率逐渐增大，至12.5mL时COD、对苯二酚和色度的去除率分别达89.8%、91.3%和＞99%。因此，NaClO最 佳投量为12.5mL。
　　如前所述，氧化剂投加量和反应时间的长短对处理效果的影响很大，随着反应时间的延长其处理效率大幅提高，所以如果延长反应时间或加大NaClO投量，完全可能将废水中的COD、对苯二酚和色度处理至排放标准以下。24h后对表3中后二项水样的COD、对苯二酚、色度进行了测定，结果为COD＜100mg/L，对苯二酚含量＜0.5mg/L，色度＜50倍，基本达到喹禾灵含酚废水排放标准(GB8978—1996)一级标准要求［4］。

3 结论

　　氯氧化处理喹禾灵含酚废水的处理效果与废水的pH值和NaClO投量有关。在pH=2时向原水中投加250mL/L的NaClO(有效氯5.2%)，反应60min后COD从2672mg/L降至272.5mg/L，去除率为89.8%；对苯二酚从2330mg/L降至202.7mg/L，去除率为91.3%；色度从10000倍降至100倍以下，去除率＞99%。如适当增加投药量并延长反应时间，废水经处理后可达到排放标准。因此氯氧化处理喹禾灵含酚废水是一种切实可行的处理方法。

参考文献：

［1］雷世寰译.工业污水的化学分析［M］.北京：化学工业出版社，1989.
［2］郝春香.等吸光点双波长紫外分光光度法测定苯酚和对苯二酚［J］.化学世界，1993，(5)：216-219.
［3］国家环保局.水和废水监测分析方法(第3版)［M］.北京：中国环境科学出版社，1989.
［4］陆雍森.环境评价(第2版)［M］.上海：同济大学出版社，1999.

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　　电　话：(0791)3970145?
　　收稿日期：2001-12-28