二氧化氯处理高浓度含氰、含酚废水研究

• 作 者: 高金龙
• 机 构: 北京化工大学
• 出 处: 北京化工大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 含酚废水 污水处理 氧化降解 二氧化氯

氰化物和酚类化合物是常见的化工原料，因此在化工生产过程中会产生大量高浓度含氰或含酚废水，给环境带来巨大的负担。二氧化氯具有强氧化能力，它是广谱性杀菌消毒剂和优良的漂白剂。二氧化氯用于工业废水处理时，不仅能有效的去除废水中的硫化物、氰化物、酚类等多种有害物质，还能脱色，消除废水中的恶臭。
本文对二氧化氯处理咖啡因生产过程中产生的含氰废水进行小试试验和工业化工程实践。在小试试验中研究了反应初始pH值、二氧化氯投加量及反应时间对氰根去除效果的影响，并将二氧化氯与漂白粉处理含氰废水的效果进行比较。结果表明二氧化氯在弱碱性条件下能保持较高的氧化性，对氰化物的去除效果较好；在某一特定的pH值下，氰化物的去除效率还受到二氧化氯的投加量的影响，当初始pH值一定时，增大二氧化氯的投加量有助于氰化物的氧化分解，当二氧化氯与氰根的质量比为6．5时，氰根去除率可接近100％。氰根的去除速率随反应体系中氰根浓度的变化而变化，处理不同初始浓度的废水所需的反应时间不同，应根据实际生产过程的需要进行调整；达到相同处理效率时二氧化氯有效氯投加量比漂白粉的有效氯投加量小，且二氧化氯在处理过程中不产生废渣，不会带来二次处理的麻烦，因此二氧化氯与漂白粉相比，具有一定优越性。
本研究同时对二氧化氯催化氧化处理含酚废水进行了初步的研究，探讨了催化剂的制备方法对二氧化氯催化氧化含酚废水的影响，结果表明采用共沉淀方法制备的催化剂表面疏松，且为比较均匀的多孔结构，催化氧化性能较好。此外在二氧化氯催化氧化苯酚的反应过程中，催化剂的用量，二氧化氯的用量、反应时间、反应体系的pH值及反应温度对苯酚的氧化降解也有较大影响。在实验条件下，当苯酚溶液初始浓度为1450 mg·L-1，COD值为8500 mg·L-1时，用浓度1％的二氧化氯溶液处理100mL苯酚溶液，确定的最适宜反应条件为：催化剂用量为2g，二氧化氯用量为5 mL，反应时间为1h，pH值宜选用5-8，室温进行反应。