二氧化氯對苯酚廢水處理的研究

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

關鍵詞：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。其污染物一旦進入水體中，當其含量達到0.1-0.2mg/L的時候進入人體則會將人體細胞內容的蛋白質變性并且殺死細胞，從而導致頭暈、貧血等各種癥狀，還會在一定程度上損害人的神經系統，對于苯酚廢水的出來最為有效的方式就是對污染源頭進行控制[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的重鉻酸鉀標準溶液、濃度為0.1014mol/L的Na2S2O3溶液、20%的碘化鉀溶液、苯酚標準儲備液、緩沖溶液、蒸餾水等等。

（2）試驗方法。首先準備配置苯酚溶液共100ml，將反應溫度設置在（25±0.5）℃，同時將二氧化氯添加進去。選擇不同反應時間將其取出進行取樣分析。

2 結果

2.1 反應時間與初始濃度

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

從圖1可以看出，當苯酚濃度處于4mg/L與6mg/L這一數值時，在初期的2-3min內，苯酚的濃度快速下降，這時候苯酚的去除率可以達到82%，但是當苯酚濃度處于8mg/L這一數值時，則需要經過反應6min才能夠獲得與4mg/L與6mg/L在2-3min內的去除率。當處于水溶液中的苯酚濃度較高的時候，反應生成中間產物，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生影響。在初始濃度為8mg/L的苯酚溶液在經過20分鐘的反應后，其去除率可以達到93%。從圖1和相關數據可以看出，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用和簡易程度有著密切的關系。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備就需要加熱設置。這不單單讓廢水處理裝置的運行變得更加復雜，同時還會加多操作的步驟與程序。設定處理時間為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到87%以上。通過圖2和相關數據可以得出，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，即使在低溫環境下也可以獲得優良的處理效果。

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PH值處于偏弱酸性3-5的時候，能夠獲得較為優良的去除效果，苯酚的去除率可以達到60%左右。當PH值處于偏堿性或者較強酸性的時候，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值的關系有關，在加入氧化劑的時候，當PH值為2-8的時候，苯酚的去除率達到了80%以上，實現了顯著的去除效果。

3 結束語

二氧化氯是自然界中完全或幾乎完全以單體有力原子團型存在的少數化合物之一。其熔點為-59℃，沸點為11℃[2]。在常溫下為黃綠色或橘紅色氣體。當冷卻并且低于-40℃的時候，液體的二氧化氯呈現深紅色。當溫度地域-59℃的時候，二氧化氯呈現橙黃色固體。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量，反而會作為溶解的氣體留在溶液當中。如果將其存放在音量避光處，嚴格密封存儲，可以保證水溶液的穩定性。由于二氧化氯具有強氧化性，不會生產致癌突變物質，擁有無可比擬的優勢，因此其應用領域正在從消毒方面轉向范圍更加廣闊對水處理領域[4]。二氧化氯處理廢水的機制就是利用其自身的氧化性來將污染物進行降解，使得其能夠成為不揮發的有機化合物，進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，就可以獲得優越的出來效果。

參考文獻

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

[2]奚小艷，支燎，池致超.穩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行預處理的研究[J].科技創新與生產力，2011（10）：82-83+85.

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

作者簡介：邵震（1974-），男，漢族，江蘇人，大專學歷，研究方向：環保水處理。