一種處理苯酚廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種處理苯酚廢水的方法：步驟1，將二氧化氯通入苯酚廢水中，使其充分混合；步驟2，將步驟1處理后的苯酚廢水流入裝有活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑的反應(yīng)塔；步驟3，向反應(yīng)塔內(nèi)通入氧氣，在紫外光的照射下，進(jìn)行苯酚降解。本發(fā)明提供的處理苯酚廢水的方法中，將二氧化氯和活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑復(fù)配使用，產(chǎn)生協(xié)同作用，苯酚降解效果好，且進(jìn)行化學(xué)降解時，無需加熱加壓，反應(yīng)條件溫和，且反應(yīng)所述二氧化氯濃度降低，進(jìn)一步增加了處理的安全性。
【專利說明】一種處理苯酚廢水的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種處理廢水的方法，尤其涉及一種處理苯酚廢水的方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 苯酚是造紙、煉焦、煉油、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥合成等行業(yè)生產(chǎn)的原料和中間體。含酚 廢水對人類的危害非常嚴(yán)重。苯酚對人體任何組織都有顯著腐蝕作用，可通過黏膜、皮膚 的接觸、吸入和誤服而侵入人體內(nèi)部。接觸眼后，能引起角膜嚴(yán)重?fù)p害，甚至失明；接觸皮 膚后，不引起疼痛，但在暴露部位最初呈現(xiàn)白色，如不迅速沖洗清除，能引起嚴(yán)重灼傷和全 身性中毒；吸入后，可致頭痛、頭暈、乏力，視物模糊，肺水腫等，誤服后，引起消化道灼傷，出 現(xiàn)燒灼痛，呼吸氣帶酚氣味，嘔吐物或大便可帶血液，有胃腸穿孔的可能。苯酚為細(xì)膩原漿 毒物，它與細(xì)胞原漿中蛋白質(zhì)接觸時可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成不溶性蛋白質(zhì)，而使細(xì)胞失去活 力，因此，研究水中苯酚的去除非常必要。
[0004] 為進(jìn)一步提高對苯酚廢水的處理效率，近年來，國內(nèi)外學(xué)者苯酚廢水的處理做了 大量的研究工作，并開發(fā)出多種處理方法。例如：（1)化學(xué)氧化法，在加溫加壓的條件下，利 用二氧化氯、過氧化氫和臭氧等氧化劑將廢水中的酚類物質(zhì)氧化為二氧化碳和水；2)吸附 法，利用吸附劑的多孔性質(zhì)將廢水中的酚類物質(zhì)吸附，吸附飽和后，再利用堿液、蒸汽或有 機溶劑進(jìn)行解吸脫附；3)生化法，利用絲狀菌、放線菌、真菌、霉菌等微生物凈化廢水中的苯 酚及酚類化合物；4)溶劑萃取法，利用難溶于水的萃取劑與廢水進(jìn)行接觸，使廢水中酚類物 質(zhì)與萃取劑進(jìn)行物理和化學(xué)的結(jié)合，實現(xiàn)酚類物質(zhì)的相轉(zhuǎn)移，但萃取劑耗量大，易造成溶劑 損失和二次污染；5)焚燒法，對廢水進(jìn)行高溫空氣氧化，是有機物轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳等小 分子，但焚燒后可能產(chǎn)生有毒氣體，導(dǎo)致二次污染。上述方法中，化學(xué)氧化法對苯酚廢水處 理效率高，但是需要加溫加壓，反應(yīng)條件過于劇烈，安全性低。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種溫和的化學(xué)氧化法來處理苯酚廢水， 苯酚廢水處理效率高。
[0007] 本發(fā)明提供了一種處理苯酚廢水的方法，包括以下步驟： 步驟1，將二氧化氯通入苯酚廢水中，使其充分混合； 步驟2,將步驟1處理后的苯酚廢水流入裝有活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑的反 應(yīng)塔； 步驟3,向反應(yīng)塔內(nèi)通入氧氣，在紫外光的照射下，進(jìn)行苯酚降解。
[0008] 優(yōu)選地，所述二氧化氯由氯酸鈉和鹽酸在二氧化氯反應(yīng)器的填料室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)制 得。
[0009] 優(yōu)選地，步驟1處理后的苯酚廢水中二氧化氯的濃度為0. 5-5mg/L。
[0010] 優(yōu)選地，步驟3中，進(jìn)行苯酚降解的時間為0. 5-5h，更優(yōu)選為l-4h，更優(yōu)選為 I. 5-3h，例如 2h。
[0011] 優(yōu)選地，步驟2中所述活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑按下述方法制備： a. 將納米級二氧化鈦粉末分散在含顆粒活性炭的混合液中，浸泡l_50h后，過濾，將固 體干燥、焙燒； b. 將焙燒后的固體浸泡在過濾得到的濾液中,浸泡l_50h后,過濾,將固體干燥、焙燒； c. 重復(fù)步驟b至少1次(優(yōu)選至少重復(fù)3次，更優(yōu)選至少重復(fù)5次，例如8-10次)。
[0012] 優(yōu)選地，步驟a中浸泡時間為l-40h，更優(yōu)選為2-30h，更優(yōu)選為2-20h，更優(yōu)選為 2-15h，更優(yōu)選為3-10h。
[0013] 優(yōu)選地，步驟b中浸泡時間為l-40h，更優(yōu)選為2-30h，更優(yōu)選為2-20h，更優(yōu)選為 2-15h，更優(yōu)選為3-10h。
[0014] 優(yōu)選地，所述活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑中二氧化鈦的含量為l_20wt%，更 優(yōu)選為2-10wt%，更優(yōu)選為3-8wt%，更優(yōu)選為4-6wt%。
[0015] 優(yōu)選地，所述活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑中活性炭的表面積> l〇〇〇m2/g。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述處理苯酚廢水的方法的裝置，包括混合容器、反應(yīng) 塔、風(fēng)機和存儲容器，其中，所述混合容器與反應(yīng)塔的進(jìn)液口通過相連，所述風(fēng)機與反應(yīng)塔 的進(jìn)氣口相連，所述存儲容器與反應(yīng)塔的出液口相連，所述反應(yīng)塔內(nèi)裝有活性炭負(fù)載納米 級二氧化鈦催化劑。
[0017] 優(yōu)選地,所述反應(yīng)塔的底部設(shè)有曝氣頭。
[0018] 優(yōu)選地，所述風(fēng)機為羅茨風(fēng)機。
[0019] 本發(fā)明提供的處理苯酚廢水的方法中，將二氧化氯和活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦 催化劑復(fù)配使用，產(chǎn)生協(xié)同作用，苯酚降解效果好，且進(jìn)行化學(xué)降解時，無需加熱加壓，反應(yīng) 條件溫和，且反應(yīng)所述二氧化氯濃度降低，進(jìn)一步增加了處理的安全性。
[0020]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 本發(fā)明處理苯酚廢水的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖， 其中，混合容器1、羅茨風(fēng)機2、反應(yīng)塔3、存儲容器4、活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化 劑5。
[0022]

【具體實施方式】
[0023] 下面參照附圖，結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，以更好地理解本發(fā) 明。
[0024] 按照下述步驟制備活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑： a. 將納米級二氧化鈦粉末分散在含顆?；钚蕴康幕旌弦褐?，浸泡IOh后，過濾，將固體 干燥、焙燒； b. 將焙燒后的固體浸泡在過濾得到的濾液中,浸泡5h后,過濾,將固體干燥、焙燒； C.重復(fù)步驟b至少5次。
[0025] 將制得的活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑5裝載到反應(yīng)塔3中。
[0026] -?以氯酸鈉和鹽酸為原料在二氧化氯發(fā)生器中采用填料接觸工藝制備ClO2, NaClO 3 C102+NaCl+H20。
[0027] 將二氧化氯通入苯酚廢水中，在混合容器1中使其充分混合，控制廢水中氧化氯 的濃度為2 mg/L左右。
[0028] 將混合后的廢水流入裝有活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑5的反應(yīng)塔3,通過 羅茨風(fēng)機2向反應(yīng)塔3內(nèi)通入氧氣，在紫外光的照射下，進(jìn)行苯酚降解2h。
[0029] 降解后的廢水經(jīng)管道輸送至存儲容器4,待后續(xù)處理。
[0030] 經(jīng)檢測，采用本發(fā)明提供的處理苯酚廢水的方法對苯酚廢水進(jìn)行處理，處理效果好，苯 酚廢水處理前的平均COD (化學(xué)需氧量)和苯酚濃度分別為433. 7mg/l和195 mg/1、處理后 的平均COD和苯酚濃度分別為78. 5mg/l和1. 09 mg/1，COD和苯酚的平均去除率高達(dá)81. 6% 和 99. 5%。
[0031] 以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于 以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代 也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種處理苯酚廢水的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，將二氧化氯通入苯酚廢水中，使其充分混合； 步驟2,將步驟1處理后的苯酚廢水流入裝有活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑的反 應(yīng)塔； 步驟3,向反應(yīng)塔內(nèi)通入氧氣，在紫外光的照射下，進(jìn)行苯酚降解。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化氯由氯酸鈉和鹽酸在二氧化 氯反應(yīng)器的填料室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)制得。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1處理后的苯酚廢水中二氧化氯的濃 度為 0· 5-5mg/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中所述活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦 催化劑按下述方法制備： a. 將納米級二氧化鈦粉末分散在含顆?；钚蕴康幕旌弦褐校輑_50h后，過濾，將固 體干燥、焙燒； b. 將焙燒后的固體浸泡在過濾得到的濾液中，浸泡l_50h后，過濾，將固體干燥、焙燒； c. 重復(fù)步驟b至少1次。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟c為：步驟b重復(fù)8-10次。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述活性炭負(fù)載納米級二 氧化鈦催化劑中二氧化鈦的含量為2-1 Owt%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述活性炭負(fù)載納米級二 氧化鈦催化劑中活性炭的表面積> l〇〇〇m2/g。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3中，進(jìn)行苯酚降解的時間為 0. 5~5h〇
9. 一種處理苯酚廢水的裝置，其特征在于，包括混合容器、反應(yīng)塔、風(fēng)機和存儲容器，其 中，所述混合容器與反應(yīng)塔的進(jìn)液口通過相連，所述風(fēng)機與反應(yīng)塔的進(jìn)氣口相連，所述存儲 容器與反應(yīng)塔的出液口相連，所述反應(yīng)塔內(nèi)裝有活性炭負(fù)載納米級二氧化鈦催化劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述反應(yīng)塔的底部設(shè)有曝氣頭。
【文檔編號】B01J21/18GK104276705SQ201310293233
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月14日
【發(fā)明者】王余標(biāo), 李明, 王巖巖 申請人:上海凈意環(huán)保設(shè)備有限公司