酚醛縮聚及吸附中和法處理含酚廢水的研究的論文

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1、酚醛縮聚及吸附中和法處理含酚廢水的研究的論文摘要：用酚醛縮聚及吸附中和法處理樹脂廠含酚廢水，試驗表明，在加入h2so4量為廢水量3％的條件下，利用酚醛縮聚法，對質(zhì)量濃度為1700－2100mg/l。的含酚廢水進行處理，可回收酚醛樹脂，使殘余含酚量降至排放標準0.5mg／l以下，再用活性炭吸附與工業(yè)生石灰進一步處理，廢水中的甲醛可降至0.9mg／l。關(guān)鍵詞：酚醛縮聚中和含酚廢水　　目前，國內(nèi)外處理樹脂廠含酚廢水的方法主要有：革取法。生化法、液膜法與活性炭吸附法等。革取法處理高濃度含酚廢水，除酚率能達到95％以上，但需多次萃取及反萃取，工藝

2、繁瑣，不適宜工業(yè)推廣；生化法只用于處理低濃度含酚廢水，費用高；液膜法除酚效果雖好，但工藝復(fù)雜，操作技術(shù)高，不利于中小型企業(yè)的推廣；活性炭吸附法能夠有效的吸附有機物質(zhì)，但解析困難，其再生所需設(shè)備龐大，成本較高。我們從廢水的治理與再利用出發(fā)，本著既經(jīng)濟高效又簡便易行的原則，進行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)采用酚醛縮聚法及吸附中和相結(jié)合的方法處理含酚廢水，既可回收酚醛樹酯，使廢水酚含量降至排放標準以下，又可使廢水處理到再利用程度。.1試驗部分1.1儀器　　主要儀器：721分光光度計。1.2試劑　　4-氨基安替比林；鹽酸苯肼；甲醛。1.3測試方法　　4-氨

3、基安替比林比色法測揮發(fā)酚含量[1]；鹽酸苯肼比色法測甲醛含量[2]。1.4實驗步驟1.4.1取250ml原廢水樣（保定某酚醛樹脂廠廢水，酚的質(zhì)量濃度平均為1900mg／l，甲醛的質(zhì)量濃度平均為627mg／l），置于500ml三頸瓶中，加人定量hcho及濃h2so4，攪拌，加熱回流數(shù)小時，水樣逐漸由混濁變澄清時，停止加熱，取出樹脂稱重，處理后的殘液冷卻，測其揮發(fā)酚含量。1.4.2　深度處理：稱取20g活性炭，裝人直徑為8mm的交換柱中，濾料高度為250mm，縮聚后的廢水以3ml／min的流速流經(jīng)活性炭柱。取樣，測其揮發(fā)酚和甲醛的含量。1.

4、4.3取100ml,經(jīng)活性炭吸附后的水樣，用工業(yè)生石灰，調(diào)節(jié)ph值至6－7，過濾。2結(jié)果和討論2.1反應(yīng)機理　　在酸性條件下，苯酚與甲醛反應(yīng)按下式進行，形成直鏈狀酚醛樹脂分子，其結(jié)構(gòu)如下：　　　　這種直鏈結(jié)構(gòu)的熱塑性縮聚物，是脆的半膠質(zhì)體，相對分子質(zhì)量較低，能溶解于丙酮、乙醇及堿性水溶液中。與之比較，在堿性條件下，產(chǎn)生不溶解不熔化的網(wǎng)狀縮聚物，燃燒又不能產(chǎn)生火焰，不可回收利用，造成二次污染。從經(jīng)濟效益上考慮，處理方法酸性條件優(yōu)于堿性條件。2.2最佳條件的選擇2.2.1反應(yīng)時間對含酚量的影響　　按前述實驗步驟，在ρ（酚）為1900mg／l

5、的250ml廢液中加人0.2mlhcho，加h2so4量為廢液體積的3％，加熱回流數(shù)小時，結(jié)果見表1。　　從表1可以看出，在酸性條件下利用酚醛樹脂縮聚法處理廢水，適當(dāng)延長反應(yīng)時間，能夠很有效的降低酚含量。從工業(yè)上考慮，由于活性炭解析困難，再生成本高，故能在此步大幅度地降低酚的含量，可提高經(jīng)濟效益。選擇時間為5h。表1反應(yīng)時間對合酚量的影響表2酸性催化劑用量對含酚量的影響廢水中加人不同體積的甲醛實驗，結(jié)果見表3。表3甲醛加入量與含酚量的關(guān)系廢水中含酚量降至0.32mg／l，也就是說，當(dāng)溶液中酚與醛的物質(zhì)的量比為1:1．48以上時，均可使處

6、理后廢水中酚含量降至0.5mg／l以下。從除酚效果及回收酚醛樹脂量考慮，在含酚量1900mg/l的廢水250ml中加人0.20ml甲醛為宜。2.2.4催化劑及hcho加人方式的選擇　　在實驗中，我們對酸性催化劑（濃h2so4）加人方式進行了探索。實驗表明，濃h2so4。不宜一次加人，這與產(chǎn)生的酚醛樹脂的性質(zhì)有一定的關(guān)系。因為一次加人濃h2so4，放熱多，反應(yīng)過于劇烈，產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量變大，影響其熱塑性樹脂的生成。故我們建議，在反應(yīng)中加入酸性催化劑應(yīng)在有攪拌裝置的反應(yīng)器中逐滴加入為佳。為了達到更好的去酚效果，我們對何時加人hcho也進行

7、了摸索。實驗表明，反應(yīng)進行2h冷卻后加人hcho，產(chǎn)生的樹脂性能上有所改善，但工藝繁瑣，從經(jīng)濟效益和實際情況考慮，我們選擇反應(yīng)滴加hcho為宜。2.3吸附中和法進行后處理　　廢水經(jīng)酚醛縮聚后，含酚量已降至國家排放標準0.5mg／l以下，但hcho含量仍較高，且有一定的刺激性氣味，需用活性炭吸附廢液中殘余的揮發(fā)酚與甲醛，同時使氣味降至極微。用20g活性炭處理2500ml酚的質(zhì)量濃度為0.4mg/l的廢水，流出液中含酚量未檢出，甲醛的質(zhì)量濃度降到0.9mg／l?！　≡诳s聚過程中，由于使用了酸性催化劑，使溶液酸性增強，用工業(yè)生石灰中和廢液，調(diào)

8、節(jié)ph值為6－7，過濾使之符合國家排放標準。同時經(jīng)以上深度處理后，廢水也可供樹脂廠再利用。3結(jié)論　?、僭谒嵝詶l件下利用酚醛縮聚法對中等濃度的含酚廢水進行處理，除酚率高達99.9％以上，使廢水中揮發(fā)酚的含量降