一种处理苯酚废水的方法
【专利摘要】本发明提供了一种处理苯酚废水的方法：步骤1，将二氧化氯通入苯酚废水中，使其充分混合；步骤2，将步骤1处理后的苯酚废水流入装有活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂的反应塔；步骤3，向反应塔内通入氧气，在紫外光的照射下，进行苯酚降解。本发明提供的处理苯酚废水的方法中，将二氧化氯和活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂复配使用，产生协同作用，苯酚降解效果好，且进行化学降解时，无需加热加压，反应条件温和，且反应所述二氧化氯浓度降低，进一步增加了处理的安全性。
【专利说明】一种处理苯酚废水的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种处理废水的方法，尤其涉及一种处理苯酚废水的方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 苯酚是造纸、炼焦、炼油、塑料、农药、医药合成等行业生产的原料和中间体。含酚 废水对人类的危害非常严重。苯酚对人体任何组织都有显著腐蚀作用，可通过黏膜、皮肤 的接触、吸入和误服而侵入人体内部。接触眼后，能引起角膜严重损害，甚至失明；接触皮 肤后，不引起疼痛，但在暴露部位最初呈现白色，如不迅速冲洗清除，能引起严重灼伤和全 身性中毒；吸入后，可致头痛、头晕、乏力，视物模糊，肺水肿等，误服后，引起消化道灼伤，出 现烧灼痛，呼吸气带酚气味，呕吐物或大便可带血液，有胃肠穿孔的可能。苯酚为细腻原浆 毒物，它与细胞原浆中蛋白质接触时可发生化学反应，形成不溶性蛋白质，而使细胞失去活 力，因此，研究水中苯酚的去除非常必要。
[0004] 为进一步提高对苯酚废水的处理效率，近年来，国内外学者苯酚废水的处理做了 大量的研究工作，并开发出多种处理方法。例如：（1)化学氧化法，在加温加压的条件下，利 用二氧化氯、过氧化氢和臭氧等氧化剂将废水中的酚类物质氧化为二氧化碳和水；2)吸附 法，利用吸附剂的多孔性质将废水中的酚类物质吸附，吸附饱和后，再利用碱液、蒸汽或有 机溶剂进行解吸脱附；3)生化法，利用丝状菌、放线菌、真菌、霉菌等微生物净化废水中的苯 酚及酚类化合物；4)溶剂萃取法，利用难溶于水的萃取剂与废水进行接触，使废水中酚类物 质与萃取剂进行物理和化学的结合，实现酚类物质的相转移，但萃取剂耗量大，易造成溶剂 损失和二次污染；5)焚烧法，对废水进行高温空气氧化，是有机物转化为水和二氧化碳等小 分子，但焚烧后可能产生有毒气体，导致二次污染。上述方法中，化学氧化法对苯酚废水处 理效率高，但是需要加温加压，反应条件过于剧烈，安全性低。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种温和的化学氧化法来处理苯酚废水， 苯酚废水处理效率高。
[0007] 本发明提供了一种处理苯酚废水的方法，包括以下步骤： 步骤1，将二氧化氯通入苯酚废水中，使其充分混合； 步骤2,将步骤1处理后的苯酚废水流入装有活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂的反 应塔； 步骤3,向反应塔内通入氧气，在紫外光的照射下，进行苯酚降解。
[0008] 优选地，所述二氧化氯由氯酸钠和盐酸在二氧化氯反应器的填料室内发生反应制 得。
[0009] 优选地，步骤1处理后的苯酚废水中二氧化氯的浓度为0. 5-5mg/L。
[0010] 优选地，步骤3中，进行苯酚降解的时间为0. 5-5h，更优选为l-4h，更优选为 I. 5-3h，例如 2h。
[0011] 优选地，步骤2中所述活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂按下述方法制备： a. 将纳米级二氧化钛粉末分散在含颗粒活性炭的混合液中，浸泡l_50h后，过滤，将固 体干燥、焙烧； b. 将焙烧后的固体浸泡在过滤得到的滤液中,浸泡l_50h后,过滤,将固体干燥、焙烧； c. 重复步骤b至少1次(优选至少重复3次，更优选至少重复5次，例如8-10次)。
[0012] 优选地，步骤a中浸泡时间为l-40h，更优选为2-30h，更优选为2-20h，更优选为 2-15h，更优选为3-10h。
[0013] 优选地，步骤b中浸泡时间为l-40h，更优选为2-30h，更优选为2-20h，更优选为 2-15h，更优选为3-10h。
[0014] 优选地，所述活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂中二氧化钛的含量为l_20wt%，更 优选为2-10wt%，更优选为3-8wt%，更优选为4-6wt%。
[0015] 优选地，所述活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂中活性炭的表面积> l〇〇〇m2/g。
[0016] 本发明还提供了一种实现上述处理苯酚废水的方法的装置，包括混合容器、反应 塔、风机和存储容器，其中，所述混合容器与反应塔的进液口通过相连，所述风机与反应塔 的进气口相连，所述存储容器与反应塔的出液口相连，所述反应塔内装有活性炭负载纳米 级二氧化钛催化剂。
[0017] 优选地,所述反应塔的底部设有曝气头。
[0018] 优选地，所述风机为罗茨风机。
[0019] 本发明提供的处理苯酚废水的方法中，将二氧化氯和活性炭负载纳米级二氧化钛 催化剂复配使用，产生协同作用，苯酚降解效果好，且进行化学降解时，无需加热加压，反应 条件温和，且反应所述二氧化氯浓度降低，进一步增加了处理的安全性。
[0020]
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 本发明处理苯酚废水的装置的结构示意图， 其中，混合容器1、罗茨风机2、反应塔3、存储容器4、活性炭负载纳米级二氧化钛催化 剂5。
[0022]
【具体实施方式】
[0023] 下面参照附图，结合具体的实施例对本发明作进一步的描述，以更好地理解本发 明。
[0024] 按照下述步骤制备活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂： a. 将纳米级二氧化钛粉末分散在含颗粒活性炭的混合液中，浸泡IOh后，过滤，将固体 干燥、焙烧； b. 将焙烧后的固体浸泡在过滤得到的滤液中,浸泡5h后,过滤,将固体干燥、焙烧； C.重复步骤b至少5次。
[0025] 将制得的活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂5装载到反应塔3中。
[0026] -?以氯酸钠和盐酸为原料在二氧化氯发生器中采用填料接触工艺制备ClO2, NaClO 3 C102+NaCl+H20。
[0027] 将二氧化氯通入苯酚废水中，在混合容器1中使其充分混合，控制废水中氧化氯 的浓度为2 mg/L左右。
[0028] 将混合后的废水流入装有活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂5的反应塔3,通过 罗茨风机2向反应塔3内通入氧气，在紫外光的照射下，进行苯酚降解2h。
[0029] 降解后的废水经管道输送至存储容器4,待后续处理。
[0030] 经检测，采用本发明提供的处理苯酚废水的方法对苯酚废水进行处理，处理效果好，苯 酚废水处理前的平均COD (化学需氧量)和苯酚浓度分别为433. 7mg/l和195 mg/1、处理后 的平均COD和苯酚浓度分别为78. 5mg/l和1. 09 mg/1，COD和苯酚的平均去除率高达81. 6% 和 99. 5%。
[0031] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于 以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代 也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改， 都应涵盖在本发明的范围内。
【权利要求】
1. 一种处理苯酚废水的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，将二氧化氯通入苯酚废水中，使其充分混合； 步骤2,将步骤1处理后的苯酚废水流入装有活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂的反 应塔； 步骤3,向反应塔内通入氧气，在紫外光的照射下，进行苯酚降解。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氧化氯由氯酸钠和盐酸在二氧化 氯反应器的填料室内发生反应制得。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1处理后的苯酚废水中二氧化氯的浓 度为 0· 5-5mg/L。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中所述活性炭负载纳米级二氧化钛 催化剂按下述方法制备： a. 将纳米级二氧化钛粉末分散在含颗粒活性炭的混合液中，浸泡l_50h后，过滤，将固 体干燥、焙烧； b. 将焙烧后的固体浸泡在过滤得到的滤液中，浸泡l_50h后，过滤，将固体干燥、焙烧； c. 重复步骤b至少1次。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤c为：步骤b重复8-10次。
6. 根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述活性炭负载纳米级二 氧化钛催化剂中二氧化钛的含量为2-1 Owt%。
7. 根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述活性炭负载纳米级二 氧化钛催化剂中活性炭的表面积> l〇〇〇m2/g。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，进行苯酚降解的时间为 0. 5~5h〇
9. 一种处理苯酚废水的装置，其特征在于，包括混合容器、反应塔、风机和存储容器，其 中，所述混合容器与反应塔的进液口通过相连，所述风机与反应塔的进气口相连，所述存储 容器与反应塔的出液口相连，所述反应塔内装有活性炭负载纳米级二氧化钛催化剂。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述反应塔的底部设有曝气头。
【文档编号】B01J21/18GK104276705SQ201310293233
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月14日 优先权日:2013年7月14日
【发明者】王余标, 李明, 王岩岩 申请人:上海净意环保设备有限公司