二氧化氯處理四溴雙酚A廢水的研究

劉朝暉,劉紅雨,徐磊

（天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司，天津 300480）

在四溴雙酚A 生產(chǎn)過程中，排放大量高COD的有機廢水，廢水中含有四溴雙酚A 及其副產(chǎn)物，大部分為帶苯環(huán)有機物，結構相對穩(wěn)定，其B/C比一般在0.1 左右，很難采用生物法直接進行降解。在廢水處理過程中，大多需要先采用高級氧化法進行預處理，提高B/C 比，增強廢水的可生化性，再采用生物法處理。本文采用二氧化氯氧化降解處理四溴雙酚A 廢水，研究在不同配比和停留時間等條件下，廢水處理前后的COD 和B/C 比變化。

1 實驗部分[1～5]

1.1 實驗儀器

三口燒瓶（2L）、精密增力攪拌機（S312-120W）、循環(huán)水式多用真空泵（SHZ-D）、抽濾瓶（1L）、COD 檢測儀（5B-3C）、BOD 檢測儀（LHBOD601A）。

1.2 實驗原料及試劑

某化工廠四溴雙酚A 排放的廢水、98%硫酸、31%的鹽酸、40%氯酸鈉溶液（自配）。

1.3 實驗步驟

量取一定量生產(chǎn)排放的廢水，加入硫酸，調(diào)節(jié)pH 值到酸性，放置一段時間后，采用抽濾瓶進行抽濾，測定濾液COD 值；再取一定量的濾液，放置到三口燒瓶中，開啟攪拌，之后同時加入鹽酸和氯酸鈉；反應一定時間后，測定溶液COD 值和BOD5 值。

2 結果與討論

2.1 廢水預處理

取生產(chǎn)過程排放的廢水，涼放至常溫，取樣檢測，廢水 COD 檢測結果為 4893mg/L，pH 值 7.8；將廢水再分成多份，分別加入不同量的硫酸，調(diào)節(jié)到不同的pH 值，放置一段時間后，對廢水進行抽濾，測定濾液COD 值，具體檢測結果見表1。

生產(chǎn)過程排放的廢水，加入一定量硫酸后，當溶液顯酸性后，會開始產(chǎn)生白色絮狀物，放置一段時間后，進行抽濾，濾紙上會有一層的有機物，經(jīng)檢測分析，為四溴雙酚A 及其副產(chǎn)物，可以進行回收處理。從表1 數(shù)據(jù)可知，當廢水pH 值調(diào)節(jié)到2.0 以下時，濾液COD 值趨于最低，原因是廢水中pH 值偏堿性，有機物以有機鹽形式存在，在加酸過程中，轉化成有機物，隨著pH 值降低，溶解度逐漸降低。為最大限度的降低廢水COD，比較適宜廢水pH 值為2.0。同時為進一步降低廢水COD，可以在加酸過程中，加入一定量的絮凝劑，提升有機物團聚效果，提高COD 去除效果。

表1 不同pH 值下濾液的COD 值檢測結果

2.2 二氧化氯配比的確定

對廢水進行預處理后，取樣檢測，廢水COD檢測結果為3100mg/L；將廢水再分成多份，每份500mL，在保持其它參數(shù)不變情況下，研究不同二氧化氯加入量對廢水COD 的去除效果，具體檢測結果見表2。

表2 不同二氧化氯加入量的COD 值去除效果檢測結果

從表2 數(shù)據(jù)可知：當加大鹽酸和氯酸鈉加入量時，產(chǎn)生的二氧化氯量增多，對廢水的COD 去除效果增強，比較適宜的鹽酸和氯酸鈉加入量為30mL。為了控制出水遺氯含量，需要對二氧化氯的加入量進行控制，不宜過量太多。后續(xù)處理過程中，一般需要加入硫酸亞鐵與過量的二氧化氯等反應，二氧化氯的過量會加大硫酸亞鐵消耗量，增加固體廢物量。

2.3 二氧化氯停留時間的確定

對四溴雙酚A 廢水進行預處理后，取樣檢測，廢水COD 檢測結果為2816mg/L；將廢水再分成多份，每份500mL，在保持其它參數(shù)不變情況下，研究不同二氧化氯停留時間對廢水COD 去除效果的影響，實驗具體檢測結果見表3。

從表3 數(shù)據(jù)可知：延長停留時間，在一定程度上有利于提升廢水COD 去除率，當持續(xù)延長停留時間后，對廢水COD 去除率提升不明顯。原因是在一定停留時間下，反應時間的延長，提升反應效果，可降解的有機物持續(xù)減少，當再延長停留時間，廢水中殘留的有機物難以被二氧化氯氧化分解，廢水COD 去除率不再提升。比較合適的二氧化氯停留時間為2.5 h。

表3 不同二氧化氯停留時間下的COD 值去除效果檢測結果

2.4 二氧化氯對廢水可生化性的影響

對四溴雙酚A 廢水進行預處理后，取樣檢測BOD5值，在保持其它參數(shù)不變情況下，加入一定量的二氧化氯進行氧化處理，研究處理前后廢水的BOD5值變化情況，實驗具體檢測結果見表4。

從表4 數(shù)據(jù)可知，采用二氧化氯對四溴雙酚A 廢水進行處理，廢水BOD5值大幅提升，B/C 比由0.1 增提高到0.3 左右，增強了廢水的可生化性。

表4 廢水處理前后的的BOD5 值檢測結果

3 結論

采用二氧化氯對四溴雙酚A 進行處理，可以降低廢水的COD 值，提升廢水的BOD5值，進而增強廢水的可生化性；當加入合適的催化劑，配合二氧化氯使用時，可以進一步增強處理效果。為保證處理效果，二氧化氯需要一定的加入量和停留時間；同時對廢水先進行預處理，即可降低廢水的COD 值，又可回收有機物，提高資源利用率。