二氧化氯對苯酚廢水處理的研究

摘 要：基于改善當(dāng)前廢水難降解有機(jī)污染物處理中的技術(shù)難題，文章主要針對二氧化氯對苯酚廢水的出來進(jìn)行探析，深入開展了相關(guān)的應(yīng)用研究。分別探析了反應(yīng)時間與初始濃度、反應(yīng)溫度以及PH值對苯酚去除率的影響。

關(guān)鍵詞：二氧化氯；苯酚廢水；研究分析

苯酚具有一定的腐蝕性與毒性，稀釋的苯酚溶液可以直接作為防腐劑以及消毒劑使用，然而其所污染的水體對人體有著巨大的危害。其污染物一旦進(jìn)入水體中，當(dāng)其含量達(dá)到0.1-0.2mg/L的時候進(jìn)入人體則會將人體細(xì)胞內(nèi)容的蛋白質(zhì)變性并且殺死細(xì)胞，從而導(dǎo)致頭暈、貧血等各種癥狀，還會在一定程度上損害人的神經(jīng)系統(tǒng)，對于苯酚廢水的出來最為有效的方式就是對污染源頭進(jìn)行控制[1]。

1 材料與方法

（1）儀器與試劑。所選擇的儀器包括722型可見分光光度計以及恒溫水浴鍋。所選擇的試劑包括濃度為0.1000mlo/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、濃度為0.1014mol/L的Na2S2O3溶液、20%的碘化鉀溶液、苯酚標(biāo)準(zhǔn)儲備液、緩沖溶液、蒸餾水等等。

（2）試驗(yàn)方法。首先準(zhǔn)備配置苯酚溶液共100ml，將反應(yīng)溫度設(shè)置在（25±0.5）℃，同時將二氧化氯添加進(jìn)去。選擇不同反應(yīng)時間將其取出進(jìn)行取樣分析。

2 結(jié)果

2.1 反應(yīng)時間與初始濃度

首先，選擇不同初始濃度的水溶液，將其反應(yīng)溫度控制在（25±0.5）℃范圍內(nèi)。同時，添加10mg/L的二氧化氯。在反應(yīng)不同時間的刻度進(jìn)行取樣分析，所得結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，當(dāng)苯酚濃度處于4mg/L與6mg/L這一數(shù)值時，在初期的2-3min內(nèi)，苯酚的濃度快速下降，這時候苯酚的去除率可以達(dá)到82%，但是當(dāng)苯酚濃度處于8mg/L這一數(shù)值時，則需要經(jīng)過反應(yīng)6min才能夠獲得與4mg/L與6mg/L在2-3min內(nèi)的去除率。當(dāng)處于水溶液中的苯酚濃度較高的時候，反應(yīng)生成中間產(chǎn)物，同時還會對二氧化氯有一定量的消耗，這樣一來便對苯酚的去除率產(chǎn)生影響。在初始濃度為8mg/L的苯酚溶液在經(jīng)過20分鐘的反應(yīng)后，其去除率可以達(dá)到93%。從圖1和相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，二氧化氯使用量是處理苯酚的重要因素之一，并且二氧化氯能夠有效的去除苯酚，對處理苯酚廢水有著重要的作用。

2.2 反應(yīng)溫度

在處理過程中廢水的溫度的高低與廢水處理裝置的費(fèi)用和簡易程度有著密切的關(guān)系。如果在處理廢水時所需要的溫度比較高的時候，處理低溫廢水的裝置設(shè)備就需要加熱設(shè)置。這不單單讓廢水處理裝置的運(yùn)行變得更加復(fù)雜，同時還會加多操作的步驟與程序。設(shè)定處理時間為20min的時候，溫度與苯酚去除率的影響如圖2所示。從圖2中可以看出，伴隨著處理溫度的提升，苯酚的去除率變得更高，但是沒有顯著的變化，當(dāng)溫度為10℃的時候，保持20分鐘的處理時間，那么苯酚的去除率則可以達(dá)到87%以上。通過圖2和相關(guān)數(shù)據(jù)可以得出，使用二氧化氯在處理苯酚廢水的過程中對溫度沒有較高的要求，不需要額外添加加熱裝置，即使在低溫環(huán)境下也可以獲得優(yōu)良的處理效果。

2.3 PH值

PH值對于苯酚廢水處理的效果影響更加直接。圖3為PH值對苯酚去除速率的影響。從圖3可以看出，在單純使用二氧化氯氧化的情況下，當(dāng)PH值處于偏弱酸性3-5的時候，能夠獲得較為優(yōu)良的去除效果，苯酚的去除率可以達(dá)到60%左右。當(dāng)PH值處于偏堿性或者較強(qiáng)酸性的時候，去除效果大大降低，這是由于其與二氧化氯氧化還原電位與PH值的關(guān)系有關(guān)，在加入氧化劑的時候，當(dāng)PH值為2-8的時候，苯酚的去除率達(dá)到了80%以上，實(shí)現(xiàn)了顯著的去除效果。

3 結(jié)束語

二氧化氯是自然界中完全或幾乎完全以單體有力原子團(tuán)型存在的少數(shù)化合物之一。其熔點(diǎn)為-59℃，沸點(diǎn)為11℃[2]。在常溫下為黃綠色或橘紅色氣體。當(dāng)冷卻并且低于-40℃的時候，液體的二氧化氯呈現(xiàn)深紅色。當(dāng)溫度地域-59℃的時候，二氧化氯呈現(xiàn)橙黃色固體。二氧化氯氣體移動雨水，溶解在水中形成黃綠色溶液。當(dāng)溫度處于25℃的時候，液相中的二氧化氯濃度是氣相中的23倍[3]。二氧化氯在水中不能被水解到任何顯著數(shù)量，反而會作為溶解的氣體留在溶液當(dāng)中。如果將其存放在音量避光處，嚴(yán)格密封存儲，可以保證水溶液的穩(wěn)定性。由于二氧化氯具有強(qiáng)氧化性，不會生產(chǎn)致癌突變物質(zhì)，擁有無可比擬的優(yōu)勢，因此其應(yīng)用領(lǐng)域正在從消毒方面轉(zhuǎn)向范圍更加廣闊對水處理領(lǐng)域[4]。二氧化氯處理廢水的機(jī)制就是利用其自身的氧化性來將污染物進(jìn)行降解，使得其能夠成為不揮發(fā)的有機(jī)化合物，進(jìn)而再將其降解成為無害的水與二氧化碳。

本次研究得出，處理1mg苯酚廢水，可以選擇加入二氧化氯量為2.5-3.0mg，廢水PH值低于8，廢水處理時間大于30分鐘，廢水處理溫度為室溫即可。利用二氧化氯對苯酚廢水進(jìn)行處理不僅僅方便快捷，其操作步驟也十分容易，容易上手。選擇一定量的二氧化氯將其直接加入廢水中，攪拌均勻后保持一段時間處理，就可以獲得優(yōu)越的出來效果。

參考文獻(xiàn)

[1]唐世剛.二氧化氯對苯酚廢水處理的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（13）：3943+3973.

[2]奚小艷，支燎，池致超.穩(wěn)定性二氧化氯對甲醛廢水處理研究[J].化工中間體，2012（3）：25-27.

[3]王鑫洋，馬紅友，鄧國政.利用二氧化氯對中藥廢水進(jìn)行預(yù)處理的研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2011（10）：82-83+85.

[4]韓綠霞，郭林，李玉.穩(wěn)定性二氧化氯對工業(yè)廢水處理的研究[J].河南化工，2006（2）：21-23.

作者簡介：邵震（1974-），男，漢族，江蘇人，大專學(xué)歷，研究方向：環(huán)保水處理。