含酚废水处理方法的试验研究

摘 要：本试验分别采用了芬顿试剂和高锰酸钾联合使用法、高锰酸钙法、高锰酸钠法处理含酚废水，考察了以上3种药品对相对于不同浓度原废水的投加量及反应时间对含酚废水中CODCr的处理效果。试验结果表明：芬顿试剂和高锰酸钾联合使用，不仅可以有效的去除废水中的CODCr，而且还能降低处理成本。其对CODCr浓度为5000mg/L含酚废水中CODCr的去除率达到76%。

关键词：芬顿试剂；高锰酸钙；含酚废水

含酚废水主要来自焦化厂（尤其是低温土法炼焦）、煤气厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、有机农药和酚醛树脂生产过程。含酚废水不仅对水生生物产生严重影响，也对农作物产生影响。国内外含酚水的处理方法很多，主要分为物理法和化学法，但纵观各种方法各有利弊，如电解法的优点是需使用氧化剂、还原剂等化学药品，可省掉后处理；再者，利用电流和电压的变化很容易控制反应速度和类型，操作也很简单。但是，只适用于低浓度含酚废水的深度处理，能耗及处理费用较高。因此，一种既能够高效、经济、稳定的处理含酚废水又能够避免二次污染的治理方法必然成为各国内外学者的研究重点及热点。[ 1-5 ]

笔者分别采用芬顿试剂和高锰酸钾联合使用，高锰酸钙法、高锰酸钠法对含酚废水的处理进行了试验结果的分析和研究。

1 实验部分

1.1 实验的原水水质及实验药品

①原水（來源：汉沽盐场），颜色：橙红色，pH=7，气味：刺激性气味；

②无定形颗粒状活性炭，分析纯，天津恒兴化学试剂制造有限公司；

③高锰酸钾；

④高锰酸钙；

⑤高锰酸钠。

1.2 分析测试项目

CODCr：GB1l9l4—89重铬酸钾法。

1.3 试验方法

1）芬顿试剂和高锰酸钾法联合处理含酚废水；

2）高锰酸钙法处理含酚废水；

3）高锰酸钠法处理含酚废水。

2 实验结果与分析

2.1 芬顿试剂和高锰酸钾联用处理含酚废水

向500ml含酚废水中加入浓度为30%质量百分比的双氧水10ml和1.8g 硫酸亚铁，加热至40℃左右，并用磁力搅拌器，使其充分反应，溶液中出现大量的气泡，并且溶液的颜色变成深红色，30分钟后，溶液中不再产生气泡，溶液的颜色变得稳定，说明双氧水已经反应完全，再向其中分别加入2g-9g质量不等的高锰酸钾，观察其对CODCr的去除效果。

加入不同质量的高锰酸钾对CODCr的去除率影响很大，而且加入高锰酸钾的质量越高，CODCr的去除率越高，当加入2g高锰酸钾时，CODCr的去除率只有55.5%，而相同条件下，加入9g高锰酸钾，CODCr的去除率达到76%。最终CODCr的浓度达到国家规定的排放标准。

2.2 高锰酸钙法处理含酚废水

取500ml含酚废水，向其中分别加入3g、6g、8g、10g高锰酸钙，用磁力搅拌器搅拌30分钟，关闭磁力搅拌器，静置3小时。过滤后静置，测定CODCr的值。

实验测得原水的CODCr值为4984mg/L。

由数据得出，高锰酸钙的质量对CODCr的去除率有很大的影响，高锰酸钙质量越多，CODCr的去除率越高，因为投加高锰酸钙可以氧化废水中的有机物，其生成的产物二氧化锰也有氧化力，可以进一步氧化废水中有机物，并且二氧化锰有较大的比表面积可以吸附水中的有机物，使其沉降下来，进一步去除了水中有机污染物。所以增加高锰酸钙的质量，可以提高CODCr的去除率。

2.3 高锰酸钠处理含酚废水

取清液500mL加10ml高锰酸钠（浓度为40%左右），过滤第一次溶液混合物，取清液1L加入20ml高锰酸钠，用磁力搅拌器搅拌30分钟，关闭磁力搅拌器，静置3小时取样测定其CODCr值。实验测得原水的CODCr值为5054mg/L。

过滤后取清液进行实验时，加入硫酸后，反应0.5h、1h、2h、3h、24h后测得水样CODCr值。将上述反应后的溶液，过滤后，二次投加10ml高锰酸钠，反应0.5h，1h，2h后，测得CODCr的值分别为880mg/L，544mg/L，

752mg/L。（此时高锰酸钠过量）

第二次加入高锰酸钠，CODCr的去除率明显增大，反应30分钟后，去除率可以达到82.59%，反应60分钟后，溶液中CODCr的去除率可以达到89.24%。溶液颜色显仍为高锰酸钠颜色（紫红色），此时应该是高锰酸钠过量， 溶液静止大约3天后，紫色逐渐消失，说明高锰酸盐的氧化性具有持久性。

3 结论

1）芬顿试剂和高锰酸钾联合使用，不仅可以有效的去除废水中的CODCr，而且还能降低处理成本。其对CODCr浓度为5000mg/L含酚废水中CODCr的去除率达到76%对COD浓度为7680mg/L含酚混合废水CODCr的去除率为87.5%.

2）实验还研究了高锰酸钙和高锰酸钠对CODCr处理效果的影响。高锰酸钙对CODCr为5054mg/L的含酚废水的去除率达到70%以上，而高锰酸钠一次投加量对CODCr的去除率只有55%。

3）同等质量的高锰酸盐，高锰酸钙对水中CODCr处理效果要强于高锰酸钠，而芬顿试剂和高锰酸钾联合处理废水的效果与高锰酸钠处理结果相近，比单独等质量的高锰酸钾对CODCr的处理效果要强。但是高锰酸钠和高锰酸钙由于其价格比较高，所以应用于处理水量相对较少，而且CODCr非常难降解的领域的废水。

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作者简介：于雪琴，天津人，硕士研究生，研究方向：水处理理论与技术。