采用臭氧氧化法处理覆铜板含酚废水的探讨

文章摘要：吸附速率取决于游离酚、游离醛等有机物扩散到炭表面的速度和从炭外层扩散到内层未被占据表面的速度。因此，在用新炭处理废水时，一开始吸附速度很快，但过一段时间外表面积已被占据，吸附速度由内扩散控制，吸附速度明显减慢，这也是我们在活性炭催化分解法中选择小粒度活性炭的原因。经过酸析、氧化、中和后的废水，再通过活性炭过滤、吸附，COD值可降至100-180PPM范围。2.实验方法2.1原料及试剂：2.1.1含酚废水（招远金宝电子有限公司提供）2.1.2盐酸（工业级，31%）2.1.3氢氧化钠溶液（30%）2.1.4臭氧（臭氧发生器制得）2.1.5活性炭（粉状）2.2挥发酚测定方法：采用蒸馏溴化钾容量分析法

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　　吸附速率取决于游离酚、游离醛等有机物扩散到炭表面的速度和从炭外层扩散到内层未被占据表面的速度。因此，在用新炭处理废水时，一开始吸附速度很快，但过一段时间外表面积已被占据，吸附速度由内扩散控制，吸附速度明显减慢，这也是我们在活性炭催化分解法中选择小粒度活性炭的原因。

　　经过酸析、氧化、中和后的废水，再通过活性炭过滤、吸附，COD值可降至100-180PPM范围。

　　2.实验方法

　　2.1原料及试剂：
　　2.1.1含酚废水（招远金宝电子有限公司提供）
　　2.1.2盐酸（工业级，31%）
　　2.1.3氢氧化钠溶液（30%）
　　2.1.4臭氧（臭氧发生器制得）
　　2.1.5活性炭（粉状）
　　2.2挥发酚测定方法：采用蒸馏溴化钾容量分析法（国标）
　　2.3活性炭过滤：过滤罐按2.5g/L加入。
　　3.实验过程
　　3.1酸析（含酚废水的低分子树脂进行反应去除）
　　我们在废水中加入一定量的工业盐酸，经过24小时反应，使树脂与废水分离，实验情况如表1：

　　从上表可知，多加盐酸可以多析出树脂，酚含量也降低的多，但加酸太多，将导致树脂聚合加剧、反应速度加快，使析出的树脂结成硬块，不能再使用，因此加酸量应控制在2%以下。

　　在酸性条件下利用酚醛树脂缩聚法处理废水，适当延长反应时间，能够很有效的降低酚含量。从工业上考虑，由于直接应用活性炭过滤、解析困难，再生成本高，故能在此步大幅度地降低酚含量，可提高经济效益。选择时间为5h。

　　在实验中，我们对酸性催化剂加入方式进行了探索。实验表明，盐酸不宜一次加入，这与产生的酚醛树脂的性质有一定的关系。因为一次加入催化剂，反应过于剧烈，产物的相对分子质量变大，影响其热塑性树脂的生成。故我们建议，在反应中加入盐酸应在有搅拌装置的反应器中逐渐加入为佳。

　　3.2氧化

　　臭氧发生器产生的臭氧从废水底部鼓入，混合和反应后，将废水进行臭氧化，用臭氧作为氧化剂，实验了不同条件，氧化去酚效果如下表2：

　　实验中发现：加入臭氧量越多，浓度越大，酚含量降低越多。臭氧含量大到一定的程度，酚含量不再明显下降（如2、3号）。

　　3.3中和

　　在缩聚过程中，由于使用了酸性能催化剂，废水含有一定量的酸，使溶液酸性增强，必须中和。我们用浓度为30%的NaOH溶液直接加入氧化处理后的废液中，中和至PH=4-6。

　　3.4活性炭过滤（降低COD）

　　经过上述处理，废水含酚量已降至国家排放标准0.5ppm以下，但因含有一定量的甲醛，仍有刺激性气味，需用活性炭吸附废液中的残余的挥发酚与甲醛，同时使气味降至极微。实验中用活性炭进行过滤，效果很好，而且过滤后活性炭可回收处理重复利用，进一步降低成本。

　　综合考虑，去酚工艺参数如下表3:

　　4.结论
　　4.1用臭氧氧化去酚是可行的。
　　4.2很有必要用酸析法回收废水中的树脂。
　　4.3在可能的条件下，投加臭氧的量要尽量高一些。
　　4.4过滤应用活性炭过滤。
　　上述处理方法首次在覆铜板含酚废水中试验和应用，废水经处理后达到国家排放标准要求，也可回收应用于生产二次水。

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