申请日2011.10.20
公开(公告)日2012.09.19
IPC分类号C02F101/34; C02F1/58
摘要
本发明公开了一种处理高浓度苯酚废水的复合除酚剂及其应用方法。复合除酚剂由氧化剂类和催化剂类组成，其质量百分比分别为：氧化剂类46%～98%，催化剂类2%～8%;将上述比例配比的复合除酚剂固载在分子筛上，在温度为700°C～800°C下活化4～8小时，过筛得到80～100目的颗粒物质，把制备的颗粒物加入到高浓度苯酚废水中，加入的量为20～40ppm，将废水的pH值用酸调节至3.0～6.0，曝气1.0～2.0个小时，出水中苯酚排放量低于国家一级排放标准;本发明具有降解苯酚速度快，无二次污染，原料易得，投加量小，成本低，除苯酚方法简单，用于高浓度苯酚废水的去除，可将400mg/L～4000mg/L的高浓度苯酚废水一步降到0.2mg/L以下，去除率高达99.9%以上。
权利要求书
1.一种去除高浓度苯酚废水的复合除酚剂及其应用方法，其特征在于：复合除酚剂由氧化剂类和催化剂类组成，质量百分比分别为氧化剂类92%~98%，催化剂类2%~8%。
2.根据权利要求1所述的一种去除高浓度苯酚废水的复合除酚剂及其应用方法，其特征在于：所述的氧化剂类是高铁酸钠、高锰酸钾、高氯酸钠、氯酸、次氯酸、重铬酸钾中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种去除高浓度苯酚废水的复合除酚剂及其应用方法，其特征在于：所述的催化剂类是氧化钛、氧化镍、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化钴中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种去除高浓度苯酚废水的复合除酚剂及其应用方法，其特征在于：制备过程为将上述比例配比的复合剂固载在分子筛上，在温度为700°C～800°C下活化4～8小时，过筛得到80～100目的颗粒物质。
说明书
一种去除高浓度苯酚废水的复合除酚剂及其应用方法
技术领域
本发明是一种处理苯酚废水的复合除酚剂，尤其涉及处理苯酚含量在400mg/L～4000mg/L的高浓度废水，属于环境保护中废水处理领域。
背景技术
苯酚废水主要来自焦化厂、炼油厂、树脂厂、塑料厂、石油化工厂等化工企业，随着我国石化、焦化等工业的快速发展，苯酚及酚类化合物已成为水体中主要有机污染物之一，具有致癌、致畸、致突变的潜在毒性，苯酚极易进入水体，且难以被生物降解，含酚废水污染水体后会引起污染饮用水源;鱼类等大量死亡;抑制水体和其他生物的自然生长速度。含酚废水进入农田，会使农作物枯死或减产，对人畜饮用安全和生态环境构成了严重的威胁。
目前国内较常用的苯酚废水处理技术主要有吸附法、萃取法、液膜法、沉淀法、电解法、光催化法和生化法;吸附法是一种简单、易行的处理废水的方法，目前广泛采用的固体吸附剂有活性炭、磺化煤、大孔树脂等，但是随着活性炭用量的迅速增加，它的再生存在一定困难，磺化煤虽然再生容易，但吸附量较小，处理后废水中的苯酚量远达不到排放标准，需进行二级处理;萃取法操作比较复杂，会给环境带来新的污染，昂贵的溶剂在废水中的微量溶解损失将降低经济效益;液膜法高效快速、选择性高，适用于对高低浓度含酚废水的处理，但操作技术要求高,液膜的稳定性还未彻底解决;沉淀法方法简单、经济，但处理后，废水苯酚浓度较高;电解法只适用于低浓度含酚废水的深度处理，且能耗及处理费用较高，也会引起一些副反应;光催化法通常需要高温或紫外线照射且反应时间较长;生化法由于所利用的生物菌所能承受的苯酚浓度较低，苯酚浓度较高时会抑制细菌的生长繁殖;例如，班福忱在“UV/Fenton法处理废水中苯酚”提到了一种采用自制二维电芬顿反应器，用阴极电芬顿法处理苯酚废水，实验结果表明，在最佳反应条件Fe2+投加量为1mmol/L,pH值为3，电解电压为9V，曝气强度为25ml/L,此时苯酚的最大去除率为87.5%;孔黎明在“超声—过氧化氢—氧化铜组合技术催化氧化水中苯酚”提到了一种超声—H2O2—CuO组合技术对苯酚的降解效果，结果表明，单独超声、超声—H2O2、超声—H2O2—CuO—搅拌及超声—H2O2—CuO—空气组合条件下苯酚的去除率分别为24.0%、53.3%、78.0%、89.5%。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种适用于高浓度苯酚废水的复合除酚剂和除酚方法，本复合除酚剂原料价廉易得，只需加入本复合剂就可以缩短处理时间，且苯酚废水经一次处理后出水低于国家一级排放标准。
本发明采用的技术方案是：复合除酚剂由氧化剂类和催化剂类组成，质量百分比分别为氧化剂类92%~98%，催化剂类2%~8%。
所述的氧化剂类是高铁酸钠、高锰酸钾、高氯酸钠、氯酸、次氯酸、重铬酸钾中的一种或两种。
所述的催化剂类是氧化钛、氧化镍、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化钴中的一种或两种。
按质量百分比计，所述的氧化剂类是高铁酸钠46%～98%、高锰酸钾46%～98%、高氯酸钠46%～98%、氯酸46%～98%、次氯酸46%～98%、重铬酸钾46%～98%中的一种或两种;所述的催化剂类是氧化钛2%～8%、氧化镍2%～8%、氧化铬2%～8%、氧化锰2%～8%、氧化铁2%～8%、氧化钴2%～8%中的一种或两种。
本发明的除苯酚方法是：将上述比例配比的复合除酚剂固载在分子筛上，在温度为700°C～800°C下活化4～8小时，过筛得到80～100目的颗粒物质，把制备的颗粒物加入到高浓度苯酚废水中，加入的量为20～40ppm，将废水的pH值用酸调节至3.0～6.0，曝气1.0～2.0个小时即可。本发明的有益效果是：
(1)降解苯酚速度快，无二次污染;
(2)催化剂价廉易得，可回收反复使用，运行费用低;
(3)技术简单、投资少、效果好，可将400mg/L～4000mg/L的高浓度苯酚废水降到0.2mg/L以下，去除率高达99.9%以上。
具体实施方式
本发明复合除酚剂由氧化剂类和催化剂类组成，其中氧化剂类46%～98%，催化剂类2%～8%。
所述的氧化剂类是高铁酸钠、高锰酸钾、高氯酸钠、氯酸、次氯酸、重铬酸钾中的一种或两种。
所述的催化剂类是氧化钛、氧化镍、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化钴中的一种或两种。
按质量百分比计，上述复合除酚剂具体为高铁酸钠46%～98%、高锰酸钾46%～98%、高氯酸钠46%～98%、氯酸46%～98%、次氯酸46%～98%、重铬酸钾46%～98%、氧化钛2%～8%、氧化镍2%～8%、氧化铬2%～8%、氧化锰2%～8%、氧化铁2%～8%、氧化钴2%～8%中的两种或两种以上物质配比而成。
处理高浓度苯酚废水的除苯酚方法是将上述比例配比的复合除酚剂固载在分子筛上，在温度为700°C～800°C下活化4～8小时，过筛得到80～100目的颗粒物质，把制备的颗粒物加入到高浓度苯酚废水中，加入的量为20～40ppm，将废水的pH值用酸调节至3.0～6.0，曝气1.0～2.0个小时。
实例1
按质量百分比计，将高铁酸钠42%、高锰酸钾50%、氧化铁8%配成复合除酚剂固载在分子筛上，在温度为700°C下活化4小时，过筛得到100目的颗粒物质，对某化工厂苯酚废水进行处理，复合除苯酚剂投加量是20ppm，用酸调节废水pH=3，常温下曝气2.0小时，废水中的苯酚浓度从400mg/L一步降到0.2mg/L,苯酚去除率为99.950%以上。
实例2
按质量百分比计，将氯酸46%、高锰酸钾52%、氧化镍2%配成复合除酚剂固载在分子筛上，在温度为700°C下活化5小时，过筛得到100目的颗粒物质，对某焦化厂苯酚废水进行处理，复合除苯酚剂投加量是25ppm，用酸调节废水pH=4，常温下曝气1.5小时，废水中的苯酚浓度从1000mg/L一步降到0.15mg/L，苯酚去除率为99.962%以上。
实例3
按质量百分比计，将高铁酸钠46%、重铬酸钾47%、氧化钛2%、氧化锰5%配成复合除酚剂固载在分子筛上，在温度为800°C下活化6小时，过筛得到80目的颗粒物质，对某树脂厂的苯酚废水进行处理，复合除苯酚剂的投加量是20ppm，用酸调节废水pH=6,常温下曝气1.0小时，废水中的苯酚浓度从3500mg/L一步降到0.1mg/L，苯酚去除率为99.997%以上。
实例4
按质量百分比计，将高氯酸钠46%、次氯酸46%、氧化铬3%、氧化钴5%配成复合除酚剂固载在分子筛上，在温度为800°C下活化8小时，过筛得到80目的颗粒物质，对某石油化工厂的苯酚废水进行处理，复合除苯酚剂投加量是40ppm，用酸调节废水pH=5，常温下曝气1.5小时，废水中的苯酚浓度从2000mg/L一步降到0.1mg/L，苯酚去除率为99.995%以上。
