一种处理硝基苯酚废水的方法技术

一种处理硝基苯酚废水的方法，包括以下步骤：(1)制备处理剂；(2)对含有硝基苯酚的废水进行pH值和硝基苯酚浓度的测定，用pH调节剂调节其pH值达到4-10；然后根据硝基苯酚的浓度向废水中按照500mg/L-4000mg/L的投加量加入制备的处理剂；(3)处理剂投加时对含硝基苯酚的废水进行振荡，振荡速度为150转/分钟，振荡时间为5分钟-2小时，然后离心沉降15分钟；(4)用过滤器过滤收集沉降的处理剂；硝基苯酚浓度达标排放。该方法采用价格低廉的原料制备处理剂，对不同水力条件和温度范围都有很好的适应性，对于含硝基苯酚污水处理效率高，减少了对水体环境和地下水的污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，包括以下步骤：(1)制备处理剂；(2)对含有硝基苯酚的废水进行pH值和硝基苯酚浓度的测定，用pH调节剂调节其pH值达到4-10；然后根据硝基苯酚的浓度向废水中按照500mg/L-4000mg/L的投加量加入制备的处理剂；(3)处理剂投加时对含硝基苯酚的废水进行振荡，振荡速度为150转/分钟，振荡时间为5分钟-2小时，然后离心沉降15分钟；(4)用过滤器过滤收集沉降的处理剂；硝基苯酚浓度达标排放。该方法采用价格低廉的原料制备处理剂，对不同水力条件和温度范围都有很好的适应性，对于含硝基苯酚污水处理效率高，减少了对水体环境和地下水的污染。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于硝基苯酚废水处理的方法，属于污水处理
。
技术介绍
硝基苯酚是醚化生产医药中间体对硝基苯酚醚和一步合成消炎镇痛物对乙酰氨基酚的重要医药原料，也还是生产农药的原料和生产硝基苯的副产物。所以，含硝基苯酚的废水主要来源于医药、石油、农业和化工工业。该类废水具有毒性强，致癌、致畸、致突变和难以生物降解等特点，严重污染水环境，给人们的生活和身体健康带来严重损害。该类废水必须经过合理、有效的处理才能进一步的重复利用或排入水体。目前，含酚废水的处理方法主要包括化学氧化法、化学沉淀法、生化处理和吸附法处理，其中吸附法最为典型，常用吸附剂为活性炭，由于成本及工艺而使用受限。中国专利文献CN102491491A公开了一种《超声臭氧处理含硝基苯酚废水的方法》，向反应器内通入含硝基苯酚废水，超声波处理同时通入臭氧进行反应；臭氧通过固定在反应器底部的微孔扩散器通入反应器内；即完成了废水中硝基苯酚的去除。本专利技术所述的超声臭氧处理含硝基苯酚废水的工艺有益效果主要体现在:通过对工艺参数的优化，达到能耗低、去除效率高、适合实际硝基苯酚废水处理的目的。对硝基苯酚去除效率非常高，达90%以上，具有十分重大的市场开发前景。CN1077549C公开了一种《用电一多相催化反应处理二硝基苯酚工业废水的方法》，是按下述条件进行:1)以Si02、Al2O3或活性炭为载体，制成M/Si02、Al2O3或活性炭的催化剂，其中M为过渡金属元素Fe，Co，Ni, Ti，V，Mn，W或Pd中一种或几种元素的氧化物，金属组分的重量含量为0.4~8%，余为载体；2)在平板或园筒型电多相催化反应器中，催化剂填充到电极板间，在外加直流电压2~10伏，于常温常压下进行反应。CN101402503B公开了一种《一种苯混酸硝化生产二硝基苯废水的处理方法》，包括如下步骤:⑴酸化；⑵铁炭还原；⑶缩聚；⑷絮凝沉降；(5)沉降出水经常规生化处理。以上现有处理含硝基苯酚废水的技术存在能耗高、去除效率低等技术问题，同时硝基苯酚废水处理的实际工艺参数鲜有研究。因此，研究一种能够用于硝基苯酚废水处理、工艺流程完备的技术方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术针对现有硝基苯酚废水处理技术存在的缺点和不足，提供一种低成本、高效率的处理硝基苯酚废水的方法。本专利技术的处理硝基苯酚废水的方法，包括以下步骤:(I)处理剂制备:按Ig:0.75g:3g:75mL:200mL:1OOmL的比例取天然石墨、硝酸钠或硝酸钾、高锰酸钾、浓H2SO4 (质量浓度98% )、浓度为0.5mol/L的硫酸水溶液和质量浓度10%的H2O2水溶液；将天然石墨、硝酸钠或硝酸钾以及高锰酸钾放入浓H2SO4中在室温搅拌(约7天)，至分散均匀，反应完全后加入浓度0.5mol/L的硫酸水溶液，在90°C的烘箱中保持2小时；然后把混合溶液放入60°C的水浴中，加入H2O2水溶液，继续搅拌反应1-2小时(至混合溶液呈金黄色)；然后将上述混合物离心处理并收集产物，用体积比1:1的硫酸和双氧水的混合溶液洗涤离心收集得到的产物3-5次，并用1.5mol/L的HCl水溶液用同样方法洗涤3-5次；用蒸馏水洗涤产物直到上层清液pH值达到6-8，产物干燥后即为需要的处理剂(氧化石墨)；(2)对含有硝基苯酚的废水进行pH值和硝基苯酚浓度的测定，当pH值为4-10时不做处理，否则用PH调节剂调节其pH值达到4-10 ;然后根据硝基苯酚的浓度向废水中按照500mg/L-4000mg/L的投加量加入步骤⑴中制备的处理剂；pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或几种混合；(3)处理剂投加时对含硝基苯酚的废水进行振荡，振荡速度为150转/分钟，振荡时间为5分钟-2小时，然后离心沉降15分钟；(4)用过滤器过滤收集沉降的处理剂；对处理后的水样进行硝基苯酚浓度测定，达标后排放，否则调整处理剂投加量直至达标。对于含硝基苯酚的废水，振荡是一个重要的影响因素。选择一个合适的振荡时间，既有利于吸附剂和被吸附物质的混合均匀，又有利于吸附剂对污染物的吸附。吸附时间的长短直接影响出水中的污染物含量，较短的时间不足以去除污染物，但时间过长，工艺上难以接受。其次，水体的PH值、温度也是影响水中污染物去除的重要因素之一。本专利技术采用价格低廉的盐酸或硫酸、高锰酸钾、双氧水和天然石墨制备处理剂，设备、工艺简单，操作方便。对不同水力条件和温度范围都有很好的适应性。对于含硝基苯酚污水处理效率高，减少了对水体环境和地下水的污染。【专利附图】【附图说明】图1是天然石墨的扫描电镜照片(放大倍数为3000倍)。图2是本专利技术中制备的处理剂(氧化石墨)的扫描电镜照片(放大倍数为5000倍)。图3是吸附硝基苯酚后的处理剂(氧化石墨)的扫描电镜照片(放大倍数为5000倍)。图4是实施例2中硝基苯酚去除率的不意图。图5是实施例3中废水中硝基苯酚的初始浓度为20mg/L和50mg/L时的硝基苯酚去除率的不意图。图6是实施例3中废水中硝基苯酚的初始浓度为100mg/L和200mg/L时的硝基苯酚去除率的示意图。图7是实施例4中硝基苯酹吸附量的示意图。【具体实施方式】首先制备处理剂:取天然石墨I克，硝酸钠或硝酸钾0.75克和高锰酸钾3克，放入75mL&H2S04 (质量浓度98% )中剧烈搅拌至分散均匀，在室温搅拌下7天；反应完全后，加入200mL浓度为0.5mol/L的硫酸水溶液，在90°C的烘箱中保持2小时；然后把此溶液放入60°C的水浴中，加入H2O2 (质量浓度10% ) IOOmL,继续搅拌反应1_2小时，至溶液呈金黄色。考虑氧化成果和成本，天然石墨、硝酸钠(或硝酸钾)和高锰酸钾的质量比例应为1:0.75:3 ;浓H2SO4、浓度为0.5mol/L的硫酸水溶液和H2O2体积比为3:8:4。然后把上述混合物离心并收集产物，用体积比1:1的硫酸和双氧水的混合溶液洗涤并离心收集得到的产物3-5次，并用1.5mol/L的HCl水溶液用同样方法洗涤3_5次；反复用蒸馏水洗涤产物直到上层清液PH值达到6-8，干燥后所得产物即为需要的处理剂。图1给出了天然石墨的扫描电镜放大3000倍的照片。制备的处理剂(氧化石墨)如图2所示。实施例1取含硝基苯酚废水1000mL,硝基苯酚的初始浓度为50mg/L，温度293K。向废水中按1000mg/L的投加量加入制备的处理剂，采用pH调节剂调节体系的pH值分别为4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0和10.0，pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理硝基苯酚废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)处理剂制备：按1g:0.75g:3g：75mL：200mL：100mL的比例取天然石墨、硝酸钠或硝酸钾、高锰酸钾、浓H2SO4、浓度为0.5mol/L的硫酸水溶液和质量浓度10％的H2O2水溶液；将天然石墨、硝酸钠或硝酸钾以及高锰酸钾放入浓H2SO4中在室温搅拌，至分散均匀，反应完全后加入浓度0.5mol/L的硫酸水溶液，在90℃的烘箱中保持2小时；然后把混合溶液放入60℃的水浴中，加入H2O2水溶液，继续搅拌反应1‑2小时；然后将上述混合物离心处理并收集产物，用体积比1:1的硫酸和双氧水的混合溶液洗涤离心收集得到的产物3‑5次，并用1.5mol/L的HCl水溶液用同样方法洗涤3‑5次；用蒸馏水洗涤产物直到上层清液pH值达到6‑8，产物干燥后即为需要的处理剂；(2)对含有硝基苯酚的废水进行pH值和硝基苯酚浓度的测定，当pH值为4‑10时不做处理，否则用pH调节剂调节其pH值达到4‑10；然后根据硝基苯酚的浓度向废水中按照500mg/L‑4000mg/L的投加量加入步骤(1)中制备的处理剂；(3)处理剂投加时对含硝基苯酚的废水进行振荡，振荡速度为150转/分钟，振荡时间为5分钟‑2小时，然后离心沉降15分钟；(4)用过滤器过滤收集沉降的处理剂；对处理后的水样进行硝基苯酚浓度测定，达标后排放，否则调整处理剂投加量直至达标。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉江，张北，吴涛，孙德军，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37