酚醛縮聚及吸附中和法處理含酚廢水的研究(1)

1、酚醛縮聚及吸附中和法處理含酚廢水的研究(1)    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 17002 100 mg/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 0.5 mgl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0.9 mgl。 關鍵詞：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，工藝繁

2、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，但工藝復雜，操作技術高，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

3、 實驗步驟1.4.1 取 250 ml原廢水樣（保定某酚醛樹脂廠廢水，酚的質(zhì)量濃度平均為 1900 mgl，甲醛的質(zhì)量濃度平均為 627 mgl），置于 500 ml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 20 g活性炭，裝人直徑為 8 mm的交換柱中，濾料高度為 250 mm，縮聚后的廢水以 3 mlmin的流速流經(jīng)活性炭柱。取樣，測其揮發(fā)酚和甲醛的含量。1.4.3 取 100 ml,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67，過濾。2 結(jié)果和討論2.

4、1 反應機理在酸性條件下，苯酚與甲醛反應按下式進行，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 反應時間對含酚量的影響按前述實驗步驟，在（酚）為 1900 mgl的250 ml廢液中加人 0.2 ml hcho，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，

5、適當延長反應時間，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 反應時間對合酚量的影響 反應時間h 處理后(酚)（mg·l-1） 產(chǎn)生樹脂的質(zhì)量/g 2 1.78 12.1 4 0.6 12.7 5 0.375 12.0 6 0.2 11.6 2.2.2 酸性催化劑用量對含酚量的影響按前述實驗步驟，在p （酚）為 1900 mgl的250ml廢液中加人0.2ml hcho，加人定量h2so4，加熱回流5h，結(jié)果見表 2。表2 酸性催化劑用量對含酚量的影響 加酸量% 處理后(酚)（mg·l-1） m（樹脂）/g 1 8.23 10.2 2 2.55 10.4 3 0.41 11.0 4 0.20 11.2 從表2可以看出，當加人廢液3的酸性催化劑時，殘液含酚量可以降到排放標準以下，故選擇加酸量為3。2.2.3 甲醛加人量的選擇酚與醛發(fā)生縮聚反應，需有一定的比例關系，而且甲醛應過量。我們于 25