本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,是涉及一種含酚廢水的處理方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)的污染問題不斷產(chǎn)生,而廢水問題也成為了當(dāng)今社會(huì)亟待解決的技術(shù)問題。其中,許多工廠排放的含酚廢水的種類與數(shù)量日益增加,含酚廢水帶來的污染也越來越嚴(yán)重,給人類帶來了巨大的威脅。
含酚廢水的來源廣泛,主要來源于石油化工等行業(yè)。一般來說,含酚廢水中含有苯酚、甲酚、硝基苯酚等酚類物質(zhì),對(duì)環(huán)境影響十分嚴(yán)重。而酚類化合物又是一種強(qiáng)神經(jīng)毒物,并且具有腐蝕性,對(duì)一切生物個(gè)體都有毒害作用。因此,對(duì)于含酚廢水的處理已經(jīng)成為我國水污染控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
近幾年來,國內(nèi)外的研究學(xué)者對(duì)含酚廢水的治理和回收做了大量研究和探討,目前處理含酚廢水的方法主要包括以下三大類:化學(xué)氧化法、物理去除法和生物法。雖然目前處理含酚廢水的方法有很多,但都存在一些缺陷,如操作難度大,工藝復(fù)雜,能耗大,成本高等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種含酚廢水的處理方法,本發(fā)明提供的處理方法工藝簡(jiǎn)單、能耗小、成本低,且除酚效果好。
本發(fā)明提供了一種含酚廢水的處理方法,包括以下步驟:
a)將橘子皮依次進(jìn)行干燥和粉碎,得到橘子皮顆粒;
b)將步驟a)得到的橘子皮顆粒依次進(jìn)行酸化和活化,得到吸附劑;
c)將步驟b)得到的吸附劑與含酚廢水混合,進(jìn)行吸附,得到處理后的含酚廢水。
優(yōu)選的,步驟a)中所述干燥的方式為自然條件下干燥;具體為:30℃~40℃的晴天曬8h。
優(yōu)選的,步驟a)中所述粉碎的粒徑為0.5cm~2.5cm。
優(yōu)選的,步驟b)中所述酸化方式為酸溶液浸泡;所述酸溶液包括硫酸溶液、鹽酸溶液和硝酸溶液中的一種或多種;所述酸溶液的濃度為1mol/l~5mol/l。
優(yōu)選的,步驟b)中所述酸化的時(shí)間為8h~50h。
優(yōu)選的,步驟b)中所述活化的方式為活化劑溶液浸泡;所述活化劑溶液包括硫酸鉀溶液、硝酸鉀溶液和碳酸鉀溶液中的一種或多種;所述活化劑溶液的濃度為1mol/l~6mol/l。
優(yōu)選的,步驟b)中所述活化的溫度為50℃~100℃,時(shí)間為2h~36h。
優(yōu)選的,步驟c)中所述含酚廢水包括苯酚溶液、甲酚溶液、對(duì)氯苯酚溶液和鄰硝基苯酚溶液中的一種或多種;所述含酚廢水的含酚量為100mg/l~600mg/l。
優(yōu)選的,步驟c)中所述吸附劑與含酚廢水的用量比為1g:(5ml~15ml)。
優(yōu)選的,步驟c)中所述吸附的溫度為25℃~60℃,時(shí)間為12h~64h,攪拌速率為0~240r/min。
本發(fā)明提供了一種含酚廢水的處理方法,包括以下步驟:a)將橘子皮依次進(jìn)行干燥和粉碎,得到橘子皮顆粒;b)將步驟a)得到的橘子皮顆粒依次進(jìn)行酸化和活化,得到吸附劑;c)將步驟b)得到的吸附劑與含酚廢水混合,進(jìn)行吸附,得到處理后的含酚廢水。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明充分利用農(nóng)業(yè)廢棄的橘子皮具有多孔性結(jié)構(gòu)的特性,設(shè)計(jì)了含酚廢水的處理方法,該方法工藝簡(jiǎn)單、能耗小、成本低,并且對(duì)含酚廢水的除酚效果好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明提供的含酚廢水的處理方法對(duì)酚類物質(zhì)的去除率能夠達(dá)到62.2%。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了一種含酚廢水的處理方法,包括以下步驟:
a)將橘子皮依次進(jìn)行干燥和粉碎,得到橘子皮顆粒;
b)將步驟a)得到的橘子皮顆粒依次進(jìn)行酸化和活化,得到吸附劑;
c)將步驟b)得到的吸附劑與含酚廢水混合,進(jìn)行吸附,得到處理后的含酚廢水。
本發(fā)明首先將橘子皮依次進(jìn)行干燥和粉碎,得到橘子皮顆粒。在本發(fā)明中,所述橘子皮回收自廢棄橘子皮,本發(fā)明對(duì)此沒有特殊限制;在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中,所述橘子皮回收自江西省撫州市南豐縣的南豐蜜桔的廢棄橘子皮。
在本發(fā)明中,所述干燥和粉碎的目的是保證后續(xù)步驟的酸化及活化過程能夠順利進(jìn)行。在本發(fā)明中,所述干燥的方式優(yōu)選為自然條件下干燥;所述自然條件下干燥的過程優(yōu)選具體為:30℃~40℃的晴天曬8h。本發(fā)明對(duì)所述干燥的程度沒有特殊限制,按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的達(dá)到用手捏不會(huì)有水分即可。
本發(fā)明對(duì)所述粉碎的設(shè)備沒有特殊限制,如可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的切割機(jī)。在本發(fā)明中,所述的粒徑優(yōu)選為0.5cm~2.5cm,更優(yōu)選為2cm。
得到所述橘子皮顆粒后,本發(fā)明將得到的橘子皮顆粒依次進(jìn)行酸化和活化,得到吸附劑。在本發(fā)明中,所述酸化方式優(yōu)選為酸溶液浸泡。在本發(fā)明中,所述酸溶液優(yōu)選包括硫酸溶液、鹽酸溶液和硝酸溶液中的一種或多種,更優(yōu)選為鹽酸溶液;本發(fā)明對(duì)所述酸溶液的來源沒有特殊限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述硫酸溶液、鹽酸溶液和硝酸溶液的市售商品即可。在本發(fā)明中,所述酸溶液的濃度優(yōu)選為1mol/l~5mol/l,更優(yōu)選為2mol/l。
在本發(fā)明中,所述酸化的時(shí)間優(yōu)選為8h~50h,更優(yōu)選為48h。
完成所述酸化過程后,本發(fā)明優(yōu)選還包括:將酸化后的顆粒進(jìn)行取出烘干;所述烘干的溫度優(yōu)選為140℃~160℃,更優(yōu)選為150℃。
在本發(fā)明中,所述活化的方式優(yōu)選為活化劑溶液浸泡。在本發(fā)明中,所述活化劑溶液優(yōu)選包括硫酸鉀溶液、硝酸鉀溶液和碳酸鉀溶液中的一種或多種,更優(yōu)選為硫酸鉀溶液;本發(fā)明對(duì)所述活化劑溶液的來源沒有特殊限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述硫酸鉀溶液、硝酸鉀溶液和碳酸鉀溶液的市售商品即可。在本發(fā)明中,所述活化劑溶液的濃度優(yōu)選為1mol/l~6mol/l,更優(yōu)選為5mol/l。
在本發(fā)明中,所述活化的溫度優(yōu)選為50℃~100℃,更優(yōu)選為60℃;時(shí)間優(yōu)選為2h~36h,更優(yōu)選為24h。
在本發(fā)明中,所述活化的過程優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行,本發(fā)明對(duì)此沒有特殊限制。
完成所述活化過程后,本發(fā)明優(yōu)選還包括:將活化后的顆粒進(jìn)行取出烘干;所述烘干的溫度優(yōu)選為190℃~210℃,更優(yōu)選為200℃。
得到所述吸附劑后,本發(fā)明將得到的吸附劑與含酚廢水混合,進(jìn)行吸附,得到處理后的含酚廢水。在本發(fā)明中,所述含酚廢水包括苯酚溶液、甲酚溶液、對(duì)氯苯酚溶液和鄰硝基苯酚溶液中的一種或多種。在實(shí)際對(duì)含酚廢水的處理過程中,所述含酚廢水中一般含有多種酚類物質(zhì),如苯酚、甲酚、對(duì)氯苯酚和鄰硝基苯酚;在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中,為便于得到該處理方法對(duì)具體某種酚類物質(zhì)的去除率,本發(fā)明分別采用苯酚溶液、甲酚溶液、對(duì)氯苯酚溶液或鄰硝基苯酚溶液作為含酚廢水。
在本發(fā)明中,所述含酚廢水的含酚量?jī)?yōu)選為100mg/l~600mg/l,更優(yōu)選為500mg/l。
在本發(fā)明中,所述吸附劑與含酚廢水的用量比優(yōu)選為1g:(5ml~15ml),更優(yōu)選為1g:10ml。
在本發(fā)明中,所述吸附的溫度優(yōu)選為25℃~60℃,更優(yōu)選為50℃;所述吸附的時(shí)間優(yōu)選為12h~64h,更優(yōu)選為24h;所述吸附的攪拌速率優(yōu)選為0~240r/min,更優(yōu)選為180r/min。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中,所述吸附的方式為浸泡吸附,所述浸泡吸附相當(dāng)于攪拌速率為0r/min時(shí)的攪拌吸附。
本發(fā)明提供了一種含酚廢水的處理方法,包括以下步驟:a)將橘子皮依次進(jìn)行干燥和粉碎,得到橘子皮顆粒;b)將步驟a)得到的橘子皮顆粒依次進(jìn)行酸化和活化,得到吸附劑;c)將步驟b)得到的吸附劑與含酚廢水混合,進(jìn)行吸附,得到處理后的含酚廢水。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明充分利用農(nóng)業(yè)廢棄的橘子皮具有多孔性結(jié)構(gòu)的特性,設(shè)計(jì)了含酚廢水的處理方法,該方法工藝簡(jiǎn)單、能耗小、成本低,并且對(duì)含酚廢水的除酚效果好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明提供的含酚廢水的處理方法對(duì)酚類物質(zhì)的去除率能夠達(dá)到62.2%。
另外,進(jìn)行含酚廢水的處理后的橘子皮仍可作為燃料利用,不僅降低廢水對(duì)人體的危害,還對(duì)環(huán)境沒有產(chǎn)生新的污染,實(shí)現(xiàn)了廢棄物的充分利用,在工業(yè)上具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面通過以下實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明以下實(shí)施例所用的橘子皮回收自江西省撫州市南豐縣的南豐蜜桔的廢棄橘子皮。
實(shí)施例1
(1)將橘子皮在自然條件下干燥后,用切割機(jī)切成粒徑為1cm的顆粒;所述在自然條件下干燥具體為30℃~40℃的晴天曬8h,達(dá)到用手捏不會(huì)有水分即可。
(2)將步驟(1)得到的顆粒浸泡在1mol/l的硫酸溶液中酸化24h,取出在150℃烘干后,再加入到1mol/l的硫酸鉀溶液中,在80℃下攪拌2h,取出在200℃烘干,得到吸附劑。
(3)在容器中加入100g步驟(2)得到的吸附劑,再加入1000ml含苯酚為100mg/l的溶液,在25℃下進(jìn)行浸泡吸附,48h后,倒出溶液,測(cè)得該溶液中苯酚的濃度為49.6mg/l。
結(jié)果表明,本發(fā)明實(shí)施例1提供的處理方法,對(duì)苯酚溶液,吸附劑的吸附容量可以達(dá)到0.514mg/g,即每克橘子皮可吸附0.496mg的苯酚,苯酚的去除率達(dá)到51.4%。
實(shí)施例2
(1)將橘子皮在自然條件下干燥后,用切割機(jī)切成粒徑為1cm的顆粒;所述在自然條件下干燥具體為30℃~40℃的晴天曬8h,達(dá)到用手捏不會(huì)有水分即可。
(2)將步驟(1)得到的顆粒浸泡在2mol/l的鹽酸溶液中酸化8h,取出在150℃烘干后,再加入到3mol/l的硝酸鉀溶液中,在100℃下攪拌36h,取出在200℃烘干,得到吸附劑。
(3)在容器中加入100g步驟(2)得到的吸附劑,再加入1000ml含甲酚為200mg/l的溶液,在30℃下進(jìn)行攪拌吸附,攪拌速度為60r/min,48h后,倒出溶液,測(cè)得該溶液中甲酚的濃度為97.5mg/l。
結(jié)果表明,本發(fā)明實(shí)施例2提供的處理方法,對(duì)甲酚溶液,吸附劑的吸附容量可以達(dá)到1.025mg/g,甲酚的去除率達(dá)到51.3%。
實(shí)施例3
(1)將橘子皮在自然條件下干燥后,用切割機(jī)切成粒徑為2cm的顆粒;所述在自然條件下干燥具體為30℃~40℃的晴天曬8h,達(dá)到用手捏不會(huì)有水分即可。
(2)將步驟(1)得到的顆粒浸泡在2mol/l的硝酸溶液中酸化36h,取出在150℃烘干后,再加入到3mol/l的碳酸鉀溶液中,在80℃下攪拌6h,取出在200℃烘干,得到吸附劑。
(3)在容器中加入100g步驟(2)得到的吸附劑,再加入1000ml含對(duì)氯苯酚為250mg/l的溶液,在40℃下進(jìn)行攪拌吸附,攪拌速度為120r/min,12h后,倒出溶液,測(cè)得該溶液中對(duì)氯苯酚的濃度為129.75mg/l。
結(jié)果表明,本發(fā)明實(shí)施例3提供的處理方法,對(duì)對(duì)氯苯酚溶液,吸附劑的吸附容量可以達(dá)到1.228mg/g,對(duì)氯苯酚的去除率達(dá)到49.1%。
實(shí)施例4
(1)將橘子皮在自然條件下干燥后,用切割機(jī)切成粒徑為2cm的顆粒;所述在自然條件下干燥具體為30℃~40℃的晴天曬8h,達(dá)到用手捏不會(huì)有水分即可。
(2)將步驟(1)得到的顆粒浸泡在2mol/l的鹽酸溶液中酸化48h,取出在150℃烘干后,再加入到5mol/l的硫酸鉀溶液中,在60℃下攪拌24h,取出在200℃烘干,得到吸附劑。
(3)在容器中加入100g步驟(2)得到的吸附劑,再加入1000ml含鄰硝基苯酚為500mg/l的溶液,在50℃下進(jìn)行攪拌吸附,攪拌速度為180r/min,64h后,倒出溶液,測(cè)得該溶液中鄰硝基苯酚的濃度為188.3mg/l。
結(jié)果表明,本發(fā)明實(shí)施例4提供的處理方法,對(duì)鄰硝基苯酚溶液,吸附劑的吸附容量可以達(dá)到3.117mg/g,鄰硝基苯酚的去除率達(dá)到62.2%。
所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。