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苯酚污水的處理方法范文第1篇

關(guān)鍵詞：城市剩余污泥；環(huán)境影響；研究分析

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

對(duì)硝基苯酚的儲(chǔ)備液（500mg/L），7mol/L的ZnCl2溶液，鄰苯二甲酸-鹽酸緩沖液（pH為3），剩余活性污泥（漳州西區(qū)污水處理廠）。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

UV-3200PCS型紫外-可見分光光度計(jì)（尤尼柯（上海）光譜儀器有限公司）；HJ-6A型數(shù)顯恒溫磁力攪拌器（金壇市科析儀器有限公司）；BS124S電子天平（北京賽多利斯有限公司）；PHS-2C 型精密酸度計(jì)（梅特勒-托利多儀器有限公司）；DHG-9036A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；SHA-B恒溫水浴鍋（國華企業(yè)）；TG16G高速離心機(jī)（廈門精藝興業(yè)）。

1.2 污泥制備活性炭

將污水處理廠的污泥干燥，破碎，過200目的篩后待用。稱取一定量粉碎試樣加入7mol/L ZnCl2溶液，其中 m（過篩后的污泥）∶m（ZnCl2溶液）=1∶2，浸漬24h后，將浸漬后的粉碎試樣先在烘箱中烘干24h，烘干后在550℃下炭化60min后取出，再用超純水洗至中性，在120℃的烘箱中下進(jìn)行干燥，破碎，過200目的篩后備用。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

配制一定濃度的對(duì)硝基苯酚溶液，置于100mL的燒杯中，加入一定量污泥制備的活性炭，放在恒溫磁力攪拌器上反應(yīng)一定時(shí)間取下，濾液通過高速離心機(jī)一定轉(zhuǎn)速離心后，加入最佳pH為3的緩沖液在310nm下測(cè)其吸光度，計(jì)算其吸附率。

吸附率η的計(jì)算方法為：

η=（C-C0）/C0×100%

其中：C0：為對(duì)硝基苯酚溶液的初始濃度（mg/L）；

C：為反應(yīng)后對(duì)硝基苯酚溶液的濃度（mg/L）。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同pH下對(duì)硝基苯酚吸附的影響

活性炭（40mg）在不同pH（2、3、5、7、8、10）下對(duì)不同濃度的對(duì)硝基苯酚溶液（25mg/L）吸附效果的影響，pH對(duì)吸附的影響看得出來，當(dāng)溶液的 pH小于7時(shí)，吸附量略有減小；但當(dāng) pH大于 7，特別是為堿性時(shí)，吸附量急劇下降。吸附的最佳pH為7，活性炭的吸附率達(dá)到53%。

2.2 不同初始濃度的對(duì)硝基苯酚對(duì)吸附的影響

在pH為7的條件下，探討活性炭（40mg）在不同反應(yīng)時(shí)間（5、10、20、30、50、60、80、120、180min）下對(duì)不同濃度的對(duì)硝基苯酚溶液（5mg/L、10mg/L、15mg/L）吸附效果的影響，隨濃度的升高，污泥活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚溶液的吸附去除率逐漸減小，前期吸附很快，但隨著吸附時(shí)間越長吸附效率越低。最后達(dá)到吸附-解吸平衡，吸附率趨近一個(gè)定值。其中5mg/L、10mg/L、25mg/L在平衡的吸附率分別是74.1%、69.1%、59.1%。

2.3 不同的溫度下活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附影響

在pH為7的條件，探討不同反應(yīng)溫度（10℃、25℃、45℃）下的活性炭（40mg）在不同反應(yīng)時(shí)間（5、10、20、30、50、60、80、120、180min）對(duì)硝基苯酚溶液（5mg/L、10mg/L、15mg/L）吸附效果的影響，此吸附過程是個(gè)吸熱反應(yīng)，到達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)溫度越高，對(duì)硝基苯酚的處理效果越好。到達(dá)平衡時(shí)，10℃的吸附率為56.21%，25℃的為59.7%， 45℃為64.5%。

對(duì)硝基苯酚的固相吸附率隨著溫度的升高而增大，因?yàn)槲讲粌H包括物理作用的吸附，而且包括共價(jià)鍵和氫鍵等作用的化學(xué)吸附。而溫度對(duì)化學(xué)作用的影響比較大，這是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)往往需要一定的活化能，溫度的升高能增大溶質(zhì)分子的平均能量，能促進(jìn)化學(xué)吸附的進(jìn)行，故而促進(jìn)了吸附。

2.4 吸附等溫線

對(duì)比相關(guān)系數(shù)R2可知， Langmuir方程比Freundlich方程更好地描述對(duì)硝基苯酚在活性炭上的吸附行為，Langmuir方程假設(shè)吸附是單分子層，被吸附的分子之間不相互影響，且表面是均勻的。因此，活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附是Langmuir型，是單分子層吸附，飽和吸附量為11.46mg/g。

Langmuir q=qo*c/（A+c） （1）

Freundlich q=k*c1/n （2）

其中：

q：對(duì)硝基苯酚的吸附量mg/g；

qo：對(duì)硝基苯酚的飽和吸附量mg/g；

C：對(duì)硝基苯酚的平衡濃度mg/L；

k、n：吸附常數(shù)。

3 結(jié)束語

（1）隨濃度的升高，污泥活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚溶液的吸附去除率逐漸減小，5mg/L的吸附率可達(dá)74.1%。（2）活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附過程是個(gè)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度越高，對(duì)硝基苯酚的處理效果好。（3）25℃下，活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附是Langmuir型單分子層的吸附，吸附的表面是均一的，飽和吸附量為11.46mg/g。

參考文獻(xiàn)

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苯酚污水的處理方法范文第2篇

關(guān)鍵詞：煉油廢水；磁處理；水處理

煉油工藝中的常減壓蒸餾、催化裂化、加氫精制、延遲焦化及罐區(qū)脫水都會(huì)產(chǎn)生大量的含油廢水，其中的主要的污染物為石油類、COD、硫化物、揮發(fā)酚和氨氮等。由于含油廢水排放量大、水質(zhì)差異大、組成復(fù)雜且毒性大，加之近年來國內(nèi)水體污染嚴(yán)重，水資源短缺的矛盾愈加突出，因此必須經(jīng)過嚴(yán)格復(fù)雜的處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)行回用或排放。煉油行業(yè)中，物理化學(xué)方法和生化方法是處理含油廢水的常用方法。

1磁技術(shù)能夠提高煉油廢水的處理效率

1.1磁技術(shù)增強(qiáng)絮凝氣浮工藝的水處理效率

含油廢水的物化處理單元通常包含pH調(diào)節(jié)、破乳、除油、絮凝和氣浮，而氣浮工藝中的絮凝和氣浮對(duì)于去除微細(xì)懸浮物、減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷是最為重要的。通常使用PAC、PAM等作為混凝劑和絮凝劑來去除乳化油和膠體懸浮物，但是這種方法存在加劑量大、絮凝時(shí)間長、效果差、引入礦物雜質(zhì)等缺點(diǎn)。通過加入磁種并進(jìn)行后續(xù)回收的方法，可以縮短混凝時(shí)間，提高絮凝和氣浮效果。磁種是一種磁性鐵氧體軟粒，經(jīng)預(yù)處理后等電點(diǎn)提高，在一定的pH（大于7）的水環(huán)境中表面帶正電，與廢水中的微細(xì)的帶負(fù)電的懸浮物進(jìn)行電性吸附，使得懸浮物的ξ電位降低，擴(kuò)散雙電層被壓縮，顆粒聚集，與PAC和PAM協(xié)同使用時(shí)，絮凝體變得更大更致密，根據(jù)斯托克斯定律，懸浮物聚沉速度加快，更有利于提高重力沉降分離的效果和效率。楊瑞洪等[1]發(fā)現(xiàn)，采用氣浮—磁分離工藝處理含油廢水，出油率高，除油效果顯著、穩(wěn)定。這種磁凝聚法可節(jié)省大量用于化學(xué)絮凝的藥劑，沒有二次污染，不增加廢水的含鹽量，有利于水的循環(huán)利用。

1.2磁技術(shù)增強(qiáng)BAF工藝的水處理效率

BAF（曝氣生物濾池）生化處理方法利用填料上附著的微生物的降解作用，以及濾料本身對(duì)廢水中固體懸浮物的吸附作用，使得含油廢水中的SS、COD、BOD5和氨氮等污染物得到深度處理，可以使污水達(dá)到回用或排放的標(biāo)準(zhǔn)，是煉油廢水處理中常用的深度處理單元。生物電磁學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)有利于自由基的形成，增加體系溶解氧的濃度，能夠誘導(dǎo)微生物體內(nèi)氧化氫酶、過氧化物酶和磷酸酶的合成及活性的提高，有助于微生物吸收分解和轉(zhuǎn)化廢水中的污染物，進(jìn)而縮短微生物在填料表面上的掛膜啟動(dòng)周期，加快對(duì)水中污染物質(zhì)的降解。雒文生等[2]發(fā)現(xiàn)，外加磁場(chǎng)的情況下，廢水中功能微生物的新陳代謝和生長被激活，凈化污水的能力提高約17%；王祥三等[3]發(fā)現(xiàn)，磁處理可增強(qiáng)微生物的氧化降解有機(jī)物的能力，微生物的活性增強(qiáng)了17.3%；安燕等[4]的研究發(fā)現(xiàn)，適量磁粉和弱磁場(chǎng)作用可促進(jìn)苯酚與微生物的共代謝，苯酚的去除率由無磁場(chǎng)對(duì)照組的85%提高到90-96%；Yavuz等[5,6]在活性污泥法處理模擬廢水的試驗(yàn)中設(shè)置磁場(chǎng)，水處理效率提高了44％；以磁性聚苯乙烯顆粒為微生物載體，廢水處理效率可提高26%：王韋勝[7]發(fā)現(xiàn)，磁性生物炭BAF對(duì)COD、氨氮、總磷的去除效果均好于普通生物炭填料BAF；并且磁性生物炭填料BAF抗沖擊負(fù)荷能力優(yōu)于普通生物炭填料BAF；生物膜鏡檢分析表明，磁性生物炭填料和普通生物炭填料均含有大量的細(xì)菌類微生物與原后生動(dòng)物，但前者微生物數(shù)量明顯多于后者；通過對(duì)兩種生物膜填料上微生物的脫氫酶活性分析表明，在一定范圍內(nèi)鐵氧體磁性可提高微生物的脫氫酶活性。作為微生物的生長載體，填料是BAF生化處理工藝的核心部件，關(guān)系到細(xì)菌的繁殖和生長的數(shù)量和層次，因此也是決定廢水深度處理效果的主要因素，在填料中使用磁技術(shù)，對(duì)于提高菌種的酶活性具有顯著的促進(jìn)作用。

2結(jié)語

使用磁凝聚法處理煉廠含油廢水,可以改善裝置的運(yùn)行效率,提高裝置的處理能力；在BAF深度處理單元使用磁性填料或添加人工磁場(chǎng)對(duì)于提高凈水效果，實(shí)現(xiàn)廢水回用，緩解用水矛盾是可行的。

參考文獻(xiàn):

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苯酚污水的處理方法范文第3篇

[關(guān)鍵詞] 現(xiàn)狀 污水處理 技術(shù)開發(fā)

目前我國城市污水處理已經(jīng)在各方面有了很大的進(jìn)展，但是其形勢(shì)仍然極其嚴(yán)峻。我國目前的水污染形勢(shì)較嚴(yán)峻,特別是城市污水的排放對(duì)地表水和地下水水質(zhì)的影響非常突出。我國的經(jīng)濟(jì)體制從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過來。在這種經(jīng)濟(jì)體制下，我國城市污水處理的管理機(jī)構(gòu)和管理方式等方面一直沿襲舊的經(jīng)營管理模式，對(duì)污水處理設(shè)施方面的建造、設(shè)備運(yùn)行和價(jià)費(fèi)行使統(tǒng)一管理、分級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的體制，給城市污水處理相關(guān)行業(yè)導(dǎo)致了很多弊端。

一、目前存在的問題

①我國近些年社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展給環(huán)境帶來越來越大的壓力。到今天為止，我國城市排放污水每年達(dá)到約500多億噸，處理的污水占排放不到1/5。這個(gè)數(shù)字相對(duì)發(fā)達(dá)國家來說少得可憐。而發(fā)達(dá)國家的污水處理率都在80%以上。除此以外，很多污水處理車間乃至廠家處理后的污水也沒有達(dá)到環(huán)保要求，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很多危害。

②管網(wǎng)收集系統(tǒng)建設(shè)滯后，特別是一些城市中心區(qū)雨污分流還沒有實(shí)現(xiàn)，污水處理設(shè)施難以充分發(fā)揮效益。目前我國處理設(shè)施嚴(yán)重不足,城市排水管網(wǎng)普及率及管道收集率較低,許多廠管網(wǎng)不能配套，一些城市污水處理廠不能滿負(fù)荷運(yùn)作?，F(xiàn)有的處理設(shè)備還存在著設(shè)計(jì)水平低、設(shè)備質(zhì)量低、運(yùn)行穩(wěn)定性較差等諸多問題，而且更新改造和達(dá)標(biāo)改造資金短缺、運(yùn)行費(fèi)用不足。

③各級(jí)政府籌集資金或借債資金方式等組建的污水處理廠，很多時(shí)候被各級(jí)政府委托排水廠機(jī)構(gòu)管理，各種運(yùn)行費(fèi)用的來源都靠政府，政府財(cái)政狀況的好壞決定了各種運(yùn)營費(fèi)用的多少。這就容積導(dǎo)致因?yàn)樨?cái)政資金缺乏有效監(jiān)控，產(chǎn)生浪費(fèi)現(xiàn)象。在這種情況下，各級(jí)政府籌集資金污水處理廠的管理者缺乏成本的意識(shí)，將導(dǎo)致人浮于事、陳舊的管理方式、工作不講究效率等現(xiàn)象的重復(fù)發(fā)生。

二、污水處理方法

1.水的物理處理方法

（1）格柵法：可分為人工清理的格柵（適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時(shí)）和機(jī)械格柵（適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時(shí)）。

（2）篩網(wǎng)法：篩網(wǎng)的去除效果，可相當(dāng)于初次沉淀池的作用。

（3）過濾：是以具有孔隙的粒狀濾料層，如石英砂等，截留水中的雜質(zhì)從而使水獲得澄清的工藝過程。

（4）離心分離法：它的作用是基于存在于水中的懸浮物和水的密度不同而產(chǎn)生的。主要設(shè)備有：離心機(jī)、水力旋流器及旋流池等。

（5）沉淀池法：用于廢水進(jìn)入生物處理設(shè)備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。

（6）浮上法：適用于顆粒直徑很小，很難用沉淀法加以去除時(shí)，主要有電解浮上法、分散空氣浮上法和溶解空氣浮上法。

2.生物處理方法

污水生物學(xué)處理具體來說是通過微生物所產(chǎn)生的酶，氧化分解有機(jī)物，從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細(xì)菌，污水中可溶性的有機(jī)物直接被菌體吸收；固體和膠體等不溶性有機(jī)物先附著在菌體外，由菌細(xì)胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質(zhì)，再被菌體吸收，通過微生物體內(nèi)的氧化、還原、分解、合成等生化作用，把一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成微生物自身組成物質(zhì)，另一部分有機(jī)物被氧化分解為CO2、H2O等簡(jiǎn)單的無機(jī)物，從而使污染物質(zhì)得到降解。主要方法有：氧化塘法、活性污泥法、生物濾池法、厭氧處理法

3.水的化學(xué)處理方法

中和法；化學(xué)混凝法；化學(xué)沉淀法；氧化還原法；吸附法。

4.城市污水處理的新模式

（1）生物膜技術(shù)：通過選育和培養(yǎng)高效的微生物菌種，制成制劑，高密度直接投放到待處理污水，形成生物膜，對(duì)污水進(jìn)行降解和凈化。專家介紹，與傳統(tǒng)的活性淤泥法相比，生物膜技術(shù)應(yīng)用于城市污水處理具有五大技術(shù)優(yōu)勢(shì)：一是投資省。目前國內(nèi)的城市污水處理廠基礎(chǔ)建設(shè)投資大，需要大量的機(jī)械設(shè)備、管網(wǎng)和其他工程設(shè)施，投資成本每噸污水處理在1000元左右；而應(yīng)用生物膜技術(shù)投資設(shè)備少，占地小，處理每噸污水不到500元，相比節(jié)約成本50%以上。二是運(yùn)行費(fèi)用低。據(jù)測(cè)算，目前國內(nèi)城市污水處理廠的直接運(yùn)行成本，一般在每天處理每噸污水0.5~0.8元之間；而應(yīng)用生物膜技術(shù)處理污水每天每噸只需0.2元左右。三是淤泥少，沒有“二次污染”。采用傳統(tǒng)的活性淤泥法處理城市污水，常由于大量淤泥的堆放造成對(duì)環(huán)境的“二次污染”；而相同條件下制成生物膜的微生物菌一旦把污水凈化后，便會(huì)由于缺乏“營養(yǎng)”而自動(dòng)消亡，不會(huì)造成“二次污染”。四是效率高。生物膜表面積大，微生物菌密度高，每克制劑的微生物菌含量達(dá)50~200億個(gè)，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同時(shí)還可以多次投放，方便快捷，處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的活性淤泥法。采用生物膜技術(shù)，不僅能夠有效治理湖泊的富營養(yǎng)化，而且有助于修復(fù)和強(qiáng)化湖泊生態(tài)功能，提高水體自凈能力。五是適合城市生活小區(qū)等小規(guī)模、有機(jī)負(fù)荷不高的污水處理。應(yīng)用生物膜技術(shù)投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，并可節(jié)省管網(wǎng)建設(shè)成本，處理城市生活小區(qū)等城市污水具有活性淤泥法不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

（2）粉末活性炭吸附技術(shù)：粉末活性炭在污水處理中的使用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉末活性炭去除氯酚產(chǎn)生的嗅味以后，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機(jī)物的有效方法之一。國外對(duì)粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭對(duì)三氯苯酚、二氯苯酚、農(nóng)藥中所含有機(jī)物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產(chǎn)物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果，對(duì)色、嗅、味的去除效果已得到公認(rèn)?？捎糜谔岣呶鬯幚韽S出水水質(zhì)。

（3）曝氣生物濾池法：該工藝是一種淹沒式上向流生物濾池，其濾料為比重小于1 的球形顆粒并漂浮在水中。通過硝化和反硝化作用凈化水質(zhì)，其處理能力大大高于活性污泥法，并能達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前，在城市污水處理中，活性污泥法是被最廣泛使用的方法之一，但其所產(chǎn)生的腥臭污泥問題仍然令人頭痛?？蓢L試用污泥進(jìn)行垃圾場(chǎng)填埋、作有機(jī)肥料等。

總之，在全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，環(huán)保問題，特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點(diǎn)。城市污水的治理對(duì)改善城市水環(huán)境，保障城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著關(guān)鍵的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

苯酚污水的處理方法范文第4篇

【關(guān)鍵詞】超聲波；水處理；聯(lián)合技術(shù)

【Abstract】Application of ultrasonic in water treatment rise up in recent years， this paper introduce the treatment of dye wastewater， phenolic wastewater， benzene wastewater，organicpesticide wastewater and surplus sludge by ultrasonic， and summarize kinds of ultrasonic combined technologies studied by researchers.

【Key words】Ultrasonic； Water treatment； Combinational technology

超聲波是頻率高于人類所能辨識(shí)的聲音上限的聲波，在液體介質(zhì)中，超聲波在一定條件下會(huì)產(chǎn)生空化現(xiàn)象，并形成熱點(diǎn)，并產(chǎn)生?H、?OH自由基[1]。通過空化作用與自由基作用，可以使得水中的有機(jī)物加快降解進(jìn)程，最終生成CO2、H2O和其他無機(jī)物等[2]。因此，很多學(xué)者進(jìn)行了利用超聲波技術(shù)處理有機(jī)污水的相關(guān)研究，并取得了很好的處理效果。

1 超聲波技術(shù)在水處理中的研究

1.1 處理染料廢水

高甲友等人[3]利用超聲技術(shù)降解甲基紫模擬的染料廢水，研究表明，甲基紫的降解過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。上海大學(xué)華彬等[4]對(duì)超聲技術(shù)降解酸性紅B廢水過程中，超聲時(shí)間、初始濃度、反應(yīng)溫度等對(duì)染料降解效果的影響，結(jié)果表明，延長反應(yīng)時(shí)間，加大初始濃度，提高反應(yīng)溫度，都有助于提高降解效率。Rehorek等[5]的研究結(jié)果顯示，利用超聲波法降解酸性橙5、直接藍(lán)71和活性橙16等幾種偶氮染料，降解產(chǎn)物為完全礦化的無毒物質(zhì)。陶媛等[6]采用探頭式超聲裝置處理酸性黑ATT模擬染料廢水，結(jié)果表明，探頭式超聲輻射裝置對(duì)于濃度大于 100 mg /L的染料廢水，降解效果不佳。Vajnhandl和Marechal[7]對(duì)超聲降解活性染料RB5過程中的活性氧物種進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)采用探頭式超聲時(shí)自由基生成速率是杯式裝置的20～25倍，堿性條件不利于染料的降解。

1.2 處理含酚廢水

Petrier等人[8]用20kHz、200kHz、500kHz 和800kHz 等4種頻率超聲降解苯酚，結(jié)果顯示，在200kHz的條件下，苯酚的降解效果最好。湯紅妍等[9]研究發(fā)現(xiàn)，pH對(duì)苯酚的降解效率有顯著影響。pH為4時(shí)，降解效率最高；pH高于10時(shí)，基本不發(fā)生降解反應(yīng)。Ku等[10]在研究超聲降解水中2-氯酚時(shí)發(fā)現(xiàn)，降解速度隨溶液pH 的增大而減小。Lin 等[11]的研究也證實(shí)，在利用超聲技術(shù)處理2-氯酚時(shí)，酸性條件的處理效果高于堿性條件。付榮英等[12]關(guān)于2-氯酚的實(shí)驗(yàn)表明，初始濃度為5g/L 時(shí)的降解率是濃度為10g/L 時(shí)的1.36 倍。馬英石等[13]以超聲波/H2O2 工藝降解水中2-氯酚的研究也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)2-氯酚的初始濃度較低時(shí)，2-氯酚的分解速率較快.

1.3 處理苯系物廢水

一些苯系物雖難以空化泡內(nèi)被破壞，但易被空化泡崩潰后釋放到水中的自由基氧化。研究得出，在超聲波作用下苯和甲苯的降解過程符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的特征[14]。另外，Visscher等人[15]用520kHz的超聲波分別處理苯、乙苯、苯乙烯和鄰氯甲苯溶液，分析得出，超聲降解反應(yīng)均為一級(jí)反應(yīng)。

1.4 處理有機(jī)農(nóng)藥廢水

鐘愛國等[16]使用超聲波誘導(dǎo)降解水溶液中甲胺磷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示甲胺磷的平均降解率可達(dá)到99%。David等[17]的研究表明，在頻率為的超聲波輻照下，初始濃度為0.1mmol/L的氯苯胺靈50分鐘后幾乎完全去除，降解的主要產(chǎn)物為Cl-、CO和CO2。

1.5 加速污泥破解

污泥破解是指通過一定的方法，破壞污泥的絮體結(jié)構(gòu)、細(xì)胞壁，溶出胞內(nèi)物質(zhì)，從而加速污泥穩(wěn)定化過程[18]。A.Teihm 等[19]研究表明，頻率31kHz、聲能密度0.11 W/cm3的超聲波可以有效打破菌膠團(tuán)。Neis等[20]對(duì)超聲處理后污泥的絮體尺寸分布、SCOD、進(jìn)行了分析，討論了污泥沉降性能和脫水性能的變化，并研究了不同初始污泥濃度對(duì)處理結(jié)果的影響。曹秀芹等[21]對(duì)超聲作用下對(duì)污泥絮體結(jié)構(gòu)的變化、和污泥溫度的變化做了實(shí)驗(yàn)研究，得出聲能密度和作用時(shí)間對(duì)細(xì)胞分解起著重要作用的結(jié)論。在污泥的處理工業(yè)實(shí)際應(yīng)用方面，德國己經(jīng)研制成功并投入運(yùn)行一種技術(shù)，利用超聲波將污泥體積和質(zhì)量減少，同時(shí)增加沼氣產(chǎn)率[22]。

2 超聲波與其他技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用

2.1 超聲波/臭氧技術(shù)

Olson等[23]用超聲波與臭氧聯(lián)合作用來研究天然有機(jī)物腐殖酸氧化動(dòng)力學(xué)，研究得出，總有機(jī)碳（TOC）的去除率達(dá)到91%，有機(jī)碳礦化達(dá)到87%。Raman Lall[24]用超聲/臭氧法處理含蒽醌染料Reactive Blue 19 的水溶液，證實(shí)超聲波與臭氧存在協(xié)同作用。Ince等[25]研究表明，超聲波與臭氧的協(xié)同效應(yīng)主要是由以下四方面引起：①超聲波提高了溶液的傳質(zhì)速率；②熱解產(chǎn)生更多的自由基；③揮發(fā)性中間產(chǎn)物在空化泡內(nèi)進(jìn)行熱解；④熱解產(chǎn)物進(jìn)入液相增加了氧化物質(zhì)的量。

2.2 超聲波/雙氧水技術(shù)

孔黎明[26]通過研究證實(shí)，超聲波/雙氧水對(duì)苯酚的去除率為82.21%，而同等條件下，單獨(dú)超聲作用對(duì)苯酚的去除率為32.69%，單獨(dú)使用雙氧水對(duì)苯酚的去除效率為32.63%。Lin等的研究表明[27]，降解2-氯苯酚時(shí)，超聲波/雙氧水聯(lián)合技術(shù)比單獨(dú)使用超聲波技術(shù)處理效果更好，2-氯苯酚的去除效率為99%，高于單獨(dú)使用超聲波技術(shù)時(shí)的25%。

2.3 超聲波/芬頓試劑技術(shù)

趙德明等[28]認(rèn)為超聲波/芬頓試劑技術(shù)具有更快的降解苯酚的速度，超聲波與芬頓試劑（Fenton）之間存在明顯的協(xié)同效應(yīng)。張翼等[29]研究了超聲/Fenton法處理偶氮染料橙黃Ⅱ，證實(shí)超聲波對(duì)Fenton試劑處理該染料具有強(qiáng)化作用。刑鐵玲等[30]采用低濃度Fe（Ⅱ）在超聲作用下對(duì)亞甲基藍(lán)染料及甲基橙進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)少量Fe（Ⅱ）的存在，可使超聲降解染料的速率提高3倍左右。

2.4 超聲波/零價(jià)金屬技術(shù)

零價(jià)鐵單獨(dú)降解硝基苯時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有毒的中間體苯醌及最終產(chǎn)物苯胺，超聲波/零價(jià)鐵技術(shù)，可以將這些有毒化合物進(jìn)行有效的分解。而且與單獨(dú)超聲波或相比，二者協(xié)同作用下，硝基苯降解反應(yīng)的假一級(jí)動(dòng)力學(xué)常數(shù)可提高1至2個(gè)數(shù)量級(jí)[31]。胡文勇[32]等用超聲波/零價(jià)鐵方法降解對(duì)硝基苯胺，對(duì)硝基苯胺降解速率和程度都顯著提高。

2.5 超聲波/紫外光技術(shù)

E.Naffrechoux等[33]用超聲-紫外耦合的方法來處理苯酚溶液，二者耦合聯(lián)用降解苯酚的速率比它們各自單獨(dú)使用時(shí)明顯提高。趙德明等[34]研究了利用超聲波/紫外光技術(shù)降解對(duì)氯苯酚的過程，發(fā)現(xiàn)超聲波/紫外光技術(shù)比單獨(dú)一種技術(shù)的降解速率提高了1.5-1.7倍。

3 發(fā)展前景

超聲波降解水體中的化學(xué)污染物作是近年來興起的一個(gè)研究領(lǐng)域，為了使其能投入生產(chǎn)運(yùn)營中，還應(yīng)考慮到它的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和放大性。超聲波技術(shù)對(duì)于難降解有機(jī)廢水的處理，以及對(duì)廢水的深度處理，是未來的重點(diǎn)研究方向。

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苯酚污水的處理方法范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 介孔分子篩 吸附 催化 廢水

自從1992年以M41S為代表的介孔分子篩[1]合成以來，目前已得到科學(xué)家的廣泛關(guān)注，從合成方法、表征手段等方面進(jìn)行了深入研究，使其以較快的發(fā)展速度廣泛應(yīng)用于吸附、分離、催化等領(lǐng)域。本文主要介紹MCM-41、MCM-48、SBA-15、FSM-16等幾種對(duì)環(huán)保方面有重要作用的介孔分子篩，同時(shí)分析說明各種類型的分子篩的應(yīng)用前景和發(fā)展方向。

1 MCM-41型介孔分子篩

MCM-41型分子篩具有規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)、孔徑分布狹窄（2～10rim）、孔容大和比表面積高等特點(diǎn)，有利于大分子在其孔道內(nèi)的有效擴(kuò)散。[2]因此，MCM-41型分子篩可以對(duì)有害氣體、廢水中的重金屬離子進(jìn)行有效吸附，同時(shí)還具有很高的光催化性能。值得關(guān)注的是，純態(tài)MCM-41的催化和吸附作用和改性后的MCM-41會(huì)有較大的差異性，因此，國內(nèi)很多科研人員致力于在原有的合成MCM-41的方法上，通過改變MCM-41孔徑、添加雜原子等方法，提升MCM-41的吸附、分離、催化性能。

1.1 吸附作用

純態(tài)的MCM-41對(duì)Cd2+的吸附作用受一些客觀條件的限制。楊靜等[3]分別在堿性條件（NaOH）、四乙基氫氧化銨、酸性條件（HCL）下合成了MCM-41-N、MCM-41-T、MCM-41-H三種MCM-41分子篩，發(fā)現(xiàn)MCM-41-H的分子篩孔徑最大。同時(shí)他們還研究了三種材料用料相同的情況下，溶液的PH值對(duì)三種材料吸附Cd2+的影響。結(jié)果表明，溶液的PH值和分子篩的孔徑越大，對(duì)Cd2+的吸附效果越好。

改性的MCM-41介孔分子篩對(duì)于特定的雜原子有良好的吸附作用。由于其具有發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)和大的比表面，可以用來吸附磷等有機(jī)物。龍俞霖等[4]研究錨定的金屬離子-螯合物的介孔分子篩，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，比表面積大的分子篩能夠負(fù)載更多的螯合物，導(dǎo)致更多的金屬陽離子能夠在分子篩上錨定，具有非常良好的吸附磷能力，吸附速率快，吸附容量很大。這在一定程度上說明了改性分子篩的特殊吸附能力。

1.2 光催化性能

光催化降解技術(shù)可在常溫常壓條件下徹底地將有機(jī)污染物礦化為二氧化碳和水，避免了產(chǎn)生毒性中間體和環(huán)境二次污染的問題。[5]光催化劑一般采用TiO2、CdS、SnO、ZnO或ZnS等n型納米半導(dǎo)體材料，其中TiO2由于物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、光催化活性強(qiáng)、無毒、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)成為研究的首選。[6]王剛等[7]在超臨界二氧化碳（SC―CO2）溶媒中，以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體，利用超臨界溶媒的高傳質(zhì)性能將鈦的前驅(qū)體運(yùn)送到硅基分子篩MCM一41的內(nèi)壁，合成了TiO2-MCM-41介孔分子篩催化劑。使用合成的材料對(duì)甲基橙模擬污水進(jìn)行了脫色測(cè)試.其脫色效果隨催化劑用量，照射時(shí)間及pH變化而變化。在比較理想的條件下，可以達(dá)到完全脫色的效果。此方法操作簡(jiǎn)潔，光催化性能優(yōu)異，對(duì)工業(yè)廢水有很好的處理效果。

2 SBA-15型分子篩

氨氮廢水現(xiàn)在作為生活、工業(yè)排放的廢水，傳統(tǒng)工藝脫氮效果較好，但存在流程長，反應(yīng)器大，占地多，能耗大，再生困難，費(fèi)用高等問題。

乙腈是一種揮發(fā)性氣體，一旦大量排放到空氣中就會(huì)對(duì)人畜造成傷害。曹宇[8]等在合成SBA-15純分子篩的基礎(chǔ)上，通過Cu、Mo等金屬的負(fù)載，發(fā)現(xiàn)Cu-SBA-15催化劑表現(xiàn)出優(yōu)良的催化活性和選擇性，在200―700℃溫度范圍內(nèi)，脫除含氰廢氣可達(dá)約100%，反應(yīng)后的目標(biāo)氣體N2產(chǎn)率可達(dá)80%左右，CO2幾乎為唯一含碳產(chǎn)物，很好地達(dá)到了催化凈化含氰廢氣的目的。

3 MCM-48型分子篩

目前，偶氮染料的生產(chǎn)在染料中占80%以上，已成為我國印染工業(yè)使用的最主要的染料。這類染料在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中嚴(yán)重污染環(huán)境，其廢水的組成復(fù)雜、COD濃度高、色度深，長期以來都是污水治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)[9]。針對(duì)此類染料廢水，使用零價(jià)鐵降解有害物質(zhì)，破壞生色集團(tuán)十分有效，但COD去除率不高[10]-[11]。潘健民[12]等用MCM-48介孔分子篩與零價(jià)鐵協(xié)同處理偶氮染料廢水，強(qiáng)化和去除了部分COD，使得染料廢水的處理效率進(jìn)一步提升。

另外，聶平英[13]等采用水熱晶化法及碳化進(jìn)一步合成了不同鎢含量的WxC-MCM-48，并用噻吩作為模型化合物對(duì)其加氫脫硫催化性能進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明，W含量較高的WxC-MCM-48具有良好的催化脫硫性能。

4 FSM-16型分子篩

苯酚是一種重要的有機(jī)化工原料。但合成苯酚的傳統(tǒng)方法異丙苯法[14]卻會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，H2O2是一種清潔、無污染的物質(zhì)，同時(shí)其化學(xué)反應(yīng)溫和。高肖漢等[15]利用金屬改性的FSM-16型分子篩研究了其催化性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：用釩改性的分子篩催化反應(yīng)的性能最好，苯酚的選擇性極高。這對(duì)于直接催化氧化苯合成苯酚的研究起到了重要的推進(jìn)作用。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，國家對(duì)于環(huán)境方面的問題越來越重視，對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)的要求逐漸提高，一個(gè)“最大限度減少污染物的排放，引領(lǐng)綠色化學(xué)”的時(shí)代是人們的美好愿望。介孔分子篩由于具有高度有序的孔道結(jié)構(gòu)，較大的比表面積，同時(shí)合成步驟簡(jiǎn)單，有的甚至可以重復(fù)利用。這些優(yōu)勢(shì)使得介孔分子篩成為環(huán)境保護(hù)方面的新興力量。相信在不久的將來，介孔分子篩可以真正成為減少環(huán)境污染的中堅(jiān)力量。

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