電離方法處理含苯廢水

『壹』 廢水中的苯環如何破除

如何破解高濃廢水？用高效催化氧化處理工藝
:一、高濃度廢水背景概述
高濃度難降解廢水越來越多，與此同時隨著生活水平的提高，環保意識增強，人們對難降解的有機物在環境中的遷移、變化越來越關注，然而高濃度難降解有機污染物的處理，是廢水處理的一個難點，難以用常規工藝(如混凝、生化法)處理，這是因為?
一、是此類廢水濃度高，CODcr一般為數萬mg/L，高的甚至達到十多萬mg/L以上;
二、是其中所含是污染物主要是芳烴化合物，BOD/COD很低，一般在0.1以下，難以生物降解;
三、是污染物毒性大，許多物質被列入環境污染物黑名單，如苯胺、硝基苯類等;
四、是無機鹽含量高，達數萬甚至十多萬以上。因此開發高濃度難降解有機廢水的有效處理技術迫在眉睫。常溫常壓下的新型高效催化氧化技術就是在這種背景下應運而生的。
二、高效催化氧化原理
新型高效催化氧化的原理就是在表面催化劑存在的條件下，利用強氧化劑——二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機污染物，或直接氧化有機污染物，或將大分子有機污染物氧化成小分子有機污染物，提高廢水的可生化性，較好地去除有機污染物。在降解COD的過程中，打斷有機物分子中的雙鍵發色團，如偶氮基、硝基、硫化羥基、碳亞氨基等，達到脫色的目的，同時有效地提高BOD/COD值，使之易於生化降解。這樣，二氧化氯催化氧化反應在高濃度、高毒性、高含鹽量廢水中充當常規物化預處理和生化處理之間的橋梁。高效表面催化劑(多種稀有金屬類)以活性炭為載體，多重浸漬並經高溫處理。
ClO2在常溫下是黃綠色的類氯性氣體，溶於水中後隨濃度的提高顏色由黃綠色變為橙紅色。其分子中具有19個價電子，有一個未成對的價電子。這個價電子可以在氯與兩個氧原子之間跳來跳去，因此它本身就像一個游離基，這種特殊的分子結構決定了ClO2具有強氧化性。ClO2在水中發生了下列反應：
ClO2 +H2O→HClO3+HCl
ClO2→ClO2 +O2
ClO2+ .HO→HCl+HClO
HClO→O2 +H2O
HClO2+ Cl2 +H2O→HClO3+HCl
氯酸和亞氯酸在酸性較強的溶液里是不穩定的，有很強的氧化性，將進一步分解出氧，最終產物是氯化物。在酸性較強的條件下，二氧化氯回分解並生成氯酸，放出氧，從而氧化、降解廢水中的帶色基團與其他的有機污染物;而在弱酸性條件下，二氧化氯不易分解污染物而是直接和廢水中污染物發生作用並破壞有機物的結構。因此，pH值能影響處理效果。
從上式可以看出，二氧化氯遇水迅速分解，生成多種強氧化劑——HClO3、HClO2、Cl2、H2O2等，並能產生多種氧化能力極強的活性基團(即自由基)，這些自由基能激發有機物分子中活潑氫，通過脫氫反應生成R*自由基，成為進一步氧化的誘發劑;還能通過羥基取代反應將芳烴上的——SO3H、——NO2等基團取代下來，生成不穩定的羥基取代中間體，此羥基取代中間體易於發生開環裂解，直至完全分解為無機物;此外ClO2還能將還原性物質如S2—等氧化。二氧化氯的分解產物對色素中的某些基團有取代作用，對色素分子結構中的雙鍵有加成作用。因此，二氧化氯可以很好的氧化分解水中的酚、氯酚、硫醇、仲胺、叔胺等難降解有機物和硫化物、鐵、錳等無機物。
二氧化氯作催化劑的催化氧化過程對含有苯環的廢水有相當好的降解作用,COD的去除率也相當高。但在有機物質的降解過程中,有一些中間產物產生,主要有:草酸、順丁烯二酸、對苯酚和對苯醌等,這就造成了COD的去除率相對較低,但其B/C比即可生化性大大提高。
三、氧化劑制備
二氧化氯採用現場制備的方法,在塔式噴淋反應器內,用氯酸鈉與鹽酸在催化劑存在的條件下反應,生成二氧化氯,反應方程式如下:
NaClO3+HCl → NaCl +ClO2+Cl2
反應過程是在射流作用下使反應器形成負壓,使原料經轉子流量計自動吸入反應器,反應生成二氧化氯,最終被射流帶入水體中。負壓條件可使操作過程比較安全,而且二氧化氯不會外泄,操作環境無異味。在本反應中,可利用催化劑作用,減少氯氣的產生,提高二氧化氯的產率。
四、設計與應用
(一)催化氧化的處理工藝
一般催化氧化的處理工藝為:廢水→物化前處理→催化氧化→配水→生化
工藝說明如下:
⑴前處理採用混凝、沉澱、氣浮、微電解、中和、預曝氣等物化處理方法。經過這些物化處理,去除懸浮物,降低了廢水的COD,調節了pH值,使廢水能更適合進行催化氧化;
⑵催化氧化過程中降低了一部分COD，提高了B/C，使之能更好地進行生化處理，在物化與生化處理之間充當橋梁作用;
(3)催化氧化塔出水進行配水是為了降低含鹽量，使之能更好地進行生化處理;
(4)生化處理的主要目的是進一步降低COD，最大限度地去除有機污染。
(二)催化氧化的處理效果
COD去除率≥70% ;色度去除率≥95 ;揮發酚去除率≥99% ;苯氨類去除率≥95%;硝基苯類去除率≥95% ;氰化物去除率≥99%。
五、鐵碳微電解工藝介紹：
微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理，以達到降解有機污染物的目的。當系統通水後，設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2+ 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3+ ，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的吸附能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。
工作原理：基於電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便，不需消耗電力資源等優點。鐵碳微電解填料用於難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度，提高廢水的可生化性，同時可對氨氮的脫除具有很好的效果
鐵碳-芬頓反應器可通過催化氧化方式提高污水的可生化性。
1894年，法國人H,J,HFenton發現採用Fe2++H2O2體系能氧化多種有機物。後人為紀念他將亞鐵鹽和過氧化氫的組合稱為Fenton試劑，它能有效氧化去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物，其實質是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由(•OH) •OH可與大多數有機物作用使其降解。隨著研究的深入，又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42-)等引入Fenton試劑中，使其氧化能力大大增強。從廣義上說，Fenton法是利用催化劑、或光輻射、或電化學作用，通過H2O2產生羥基自由基(•OH)處理有機物的技術。近年來，越來越多的研究者把Fenton試劑同別的處理方法結合起來，如生物處理法、超聲波法、混凝法、沉澱法，活性炭法等。
工作原理及主要特點
芬頓試劑為常用的催化試劑，它是由亞鐵鹽和過氧化物組成，當PH值足夠低時，在亞鐵離子的催化作用下，過氧化氫會分解產生OH˙，從而引發一系列的鏈反應。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用。
氧化作用：芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力，是因為在Fe2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9kJ/mol)，能夠分解產生羥基自基OH•。同其它一些氧化劑相比，羥基自由基具有更高的氧化電極電位，因而具有很強的氧化性能。芬頓試劑處理難降解有機廢水的影響因素根據上述芬頓試劑反應的機理可知，OH•是氧化有機物的有效因子，而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]決定了OH•的產量,因而決定了與有機物反應的程度。
電化學作用：鐵碳和電解質溶液接觸時，形成以鐵碳為兩極的原電池。其中碳極的電位高，為陰極，而鐵極的電位低，為陽極。在廢水中，電化學腐蝕作用可以自動進行。由於Fe2+的不斷生成能有效克服陽極的極化作用，從而促進整個體系的電化學反應，使大量的Fe進入溶液，具有較高化學還原活性。電極反應所產生的新生態，能與溶液中許多組分發生氧化還原反應。同時鐵是活潑金屬，它的還原能力可使某些組分還原為還原態。
過濾吸附及共沉澱作用：由鐵屑和碳粒共同構成的內電解反應柱具有良好的過濾作用，反應生成的膠體不但可以強化過濾吸附作用，而且產生新的膠粒。其中心膠核是許多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面積的不溶性粒子。易於裹挾大量的有害物質，並可和多種金屬發生共沉澱作用，達到去除的目的。
電泳作用：在微原電池周圍電場的作用下，廢水中以膠體狀態存在的污染物可在很短的時問內完成電泳沉積作用。即帶電的膠粒在靜電引力和表面能的作用下，向帶有相反電荷的電極移動，附集並沉積在電極上而得以去除。

『貳』 含苯酚的工業廢水處理的流程圖如圖所示：（1）上述流程里，設備Ⅰ中進行的是______操作（填操作名稱），

（1）工業廢水與苯進入設備Ⅰ得到苯酚、苯的溶液與可以排放的無酚工業廢水，說明在設備Ⅰ中進行的是萃取，利用苯與苯酚相似的結構互溶與水不溶，將苯酚從工業廢水裡提取出來，用分液的方法將下層的工業廢水放出排放，上層的苯酚、苯混合液進入設備Ⅱ；萃取、分液必須用到的儀器名稱叫分液漏斗；故答案為：萃取、分液；分液漏斗；
（2）盛有苯酚、苯溶液的設備Ⅱ中注入氫氧化鈉溶液，此時，具有酸性的苯酚跟氫氧化鈉發生反應，生成苯酚鈉和水，由設備Ⅱ進入設備Ⅲ的物質A是C₆H₅ONa，在設備Ⅱ中的液體分為兩層，上層是苯層，下層是苯酚鈉的水溶液，上層的苯通過管道送回設備Ⅰ中繼續萃取工業廢水中的苯酚，循環使用，下層的苯酚鈉溶液進入設備（Ⅲ）；在盛有苯酚鈉溶液的設備Ⅲ中，通入過量的二氧化碳氣，發生化學反應，生成苯酚和碳酸氫鈉，故答案為：C₆H₅ONa；NaHCO₃；
（3）依據碳酸性比苯酚的酸性強，弱酸鹽與「強」酸發生的復分解反應，二氧化碳和苯酚鈉反應生成苯酚，反應的方程式為C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃，
故答案為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHCO₃；
（4）盛有碳酸氫鈉溶液的設備Ⅳ中，加入生石灰，生石灰與碳酸氫鈉溶液里的水反應生成氫氧化鈣，熟石灰和與碳酸氫鈉發生復分解反應，生成沉澱；溶液與沉澱通過過濾分離，故答案為：CaCO₃；過濾；
（5）設備Ⅴ應是石灰窯，CaCO₃高溫分解所得的產品是氧化鈣和二氧化碳，所得二氧化碳通入設備Ⅲ，反應所得氧化鈣進入設備Ⅳ．在含苯酚工業廢水提取苯酚的工藝流程中，苯、氧化鈣、CO₂、和NaOH理論上應當沒有消耗，它們均可以循環使用，故答案為：CO₂和NaOH；

『叄』 含有苯並比的廢水怎麼處理

苯並芘是抄一種常見的高活性間接致癌物和突變原，存在於煤焦油、各類碳黑和煤、石油等燃燒產生的煙氣、香煙煙霧、汽車尾氣中，以及焦化、煉油、瀝青、塑料等工業污水中。地面水中的BaP除了工業排污外，主要來自洗刷大氣的雨水。儲水槽及管道塗層淋溶。
食品中苯並芘化合物主要來源於：熏烤或高溫烹調時使食品污染苯並芘；食品加工過程中受到有污染；瀝青污染；包轉材料污染；環境污染等。答案參考自環保通。
而針對於含苯並芘的廢水可以採用高級電氧化催化法處理！

『肆』 含苯酚工業廢水處理的流程

濃縮廢水-----苯萃取苯酚------加入過量的氫氧化鈉溶液------分餾（靜置分液）------得到苯（溶液上層）和苯酚鈉，氫氧化鈉的水溶液（苯酚鈉溶於水）------在水溶液中通入過量二氧化碳------得到苯酚和碳酸氫鈉-----靜置分液------分離苯酚和碳酸氫鈉溶液（苯酚常溫下不溶於水）

『伍』 如何處理含苯的廢水

看論文裡面有鐵碳-微電解的方法除含苯環類有機物的論文，不知道實例可行性怎麼樣，你可以去查詢下相關文章

『陸』 怎麼去除污水中的少量苯酚

加naoh溶液，分液+naoh生成苯酚鈉。
苯酚鈉在水中的溶解度較苯中大但仍相當小（相似相溶，苯酚鈉為離子化合物，苯為非極性溶劑，水為極性溶劑，因此在水中的溶解的要大一些），苯與水溶性小，因此可以使用分液漏斗分液，關鍵是充分攪拌。

『柒』 苯進入污水處理廠後怎麼辦

污水復處理廠會根據苯的特性進行制處理，常用的處理材料為聚合氯化鋁鐵。

處理方法：
1、使用前，將本產品按一定濃度（10-30%）投入溶礬池，注入自來水攪拌使之充分水解，靜置至呈紅棕色液體，再兌水稀釋到所需濃度投加混凝。水廠亦可配成2-5%直接投加，工業廢水處理直接配成5-10%投加。
2、投加量的確定，根據原水性質可通過生產調試或燒杯實驗視礬花形成適量而定，制水廠可以原用的其它葯劑量作為參考，在同等條件下本產品與固體聚合氯化鋁用量大體相當，是固體硫酸鋁用量的1/3-1/4。如果原用的是液體產品，可根據相應葯劑濃度計算酌定。大致按重量比1:3而定。
3、使用時，將上述配製好的葯液，泵入計量槽，通過計量投加葯液與原水混凝。
4、一般情況下當日配製當日使用，配葯需要自來水，稍有沉澱物屬正常現象
5、根據原生產用按：固體：清水=1/5左右，先混合溶解後，再加水稀釋至含量2~3%的溶液即可。
6、生產用按：固體：清水=1/5左右，先混合溶解後，再加水稀釋至含量2~3%的溶液即可。

『捌』 怎麼處理含甲苯工業廢水處理方法

這種復廢水屬於難降解制的，有生物毒性的廢水，一般的考慮都是先採取強氧化的辦法，比如說臭氧氧化，電解。芬頓等，提高生化性能，降解難分解的有機物，然後經過生物處理後，根據濃度情況選配後續深度處理工藝，可以考慮活性炭吸附或者超濾之類。

『玖』 對含有硝基苯和苯酚的工業廢水，可採用哪些方法處理

抄污水處理中苯酚的去除方法襲：加NaOH溶液，分液+NaOH生成苯酚鈉。

此外沸石也能去除苯酚。沸石是一種天然廉價的多孔礦物質，表面粗糙、比表面積大，吸附性能較強，改性後沸石吸附苯酚的效果確定了合適的改性方法，在具體的pH值條件下，沸石能夠對低濃度的含酚水有良好的吸附效果。
苯酚（Phenol，C6H5OH）是一種具有特殊氣味的無色針狀晶體，有毒，是生產某些樹脂、殺菌劑、防腐劑以及葯物（如阿司匹林）的重要原料。也可用於消毒外科器械和排泄物的處理，皮膚殺菌、止癢及中耳炎。

『拾』 水中的苯胺如何去掉,山西省苯胺污染事件已經影響邯鄲，邯鄲自2013年1月5日已經出現大面積停水！

自來水中的苯可能的來源主要有三種：1.含苯的廢水；2.生活污水；3.水廠處理過程外部加入的水處理劑。
第一種方法：冷凍結晶法。將含有苯和硝基苯飲用水冷凍結冰，待水結冰率達到80%至90%時，將冰取出融化成水即可飲用。可去除水中的苯含量90%以上，去除水中濃度在0.050ml/L以下的硝基苯含量86.8%以上。
第二種方法，煮沸蒸發法。在室溫環境下，將含有苯和硝基苯的飲用水煮沸3至4分鍾，並將蒸發的氣體通過通風設施(排煙罩等)排出室外，可去除水中苯含量100%，去除水中濃度在0.20ml/L(超國家標准規定12倍)以下的硝基苯含量90%以上。
第三種方法：吸附過濾法。在含有苯和硝基苯的飲用水中加入6%的活性炭，8至10分鍾後濾出，可去除水中濃度在0.050ml/L以上的苯含量90%以上，去除水中濃度在0.050ml/L以下的硝基苯含量90%以上。
第四種方法：反滲透過濾法。這種方法就要求你選購一款合格的反滲透凈水機，它採用的主要是反滲透膜技術。碧水源反滲透凈水機，的工作原理是對水施加一定的壓力，使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜，而溶解在水中的絕大部分無機鹽(包括重金屬)，有機物苯以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜，從而使滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水嚴格的分開；反滲透膜上的孔徑只有0.0001 微米，而病毒的直徑一般有0.02-0.4微米，普通細菌的直徑有0.4-1微米，苯分子的直徑為0.00058微米，所以完全可以過濾掉苯分子等有毒物 質。
苯不屬於自然環境中的本底物質，只能是外來的。因此防範自來水苯危害從終端做起是最好的解決途徑。