一种苯酚废水的处理方法技术

本发明专利技术涉及水处理技术领域，尤其涉及一种苯酚废水的处理方法，包括：将苯酚废水、硫化零价铁和双氧水搅拌反应，得到处理后的苯酚废水；所述硫化零价铁按照以下步骤进行制备：A)配制含有CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，并除去缓冲溶液中的氧气，得到除氧溶液；B)在保护气的条件下，将除氧溶液、铁粉和九水硫化钠搅拌反应，得到固液混合物；C)将固液混合物进行固液分离，得到的固体物质经过干燥，得到硫化零价铁。所述硫化零价铁的表面被部分硫化，释放的Fe

【技术实现步骤摘要】
一种苯酚废水的处理方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种苯酚废水的处理方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着工业发展，废水排放量不断增加，我国水环境污染形势日益严峻。工业废水具有污染物种类复杂、COD(化学需氧量)含量高的特点，处理成本较高。因此，发展高效的污染转化技术，实现工业废水中COD的快速降解，并提高其可生化性对于缓解我国水环境压力具有重要意义。
[0003]以芬顿技术为代表的高级氧化技术可以降解成分复杂的化工废水的高浓度COD，这是由于芬顿反应产生的羟基自由基能转化其中的大部分有机污染物。传统的芬顿技术由于Fe
2+
的投加导致过氧化氢利用率低，铁离子循环效率低等问题，造成了H2O2的浪费和后期处理效率低的特点。零价铁粉能够实现Fe
2+
的补充释放，但铁粉表面快速形成的铁氧化层则阻止反应的进行。因此，开发性能优良的催化剂活化H2O2是提高COD降解的关键步骤，而如何实现H2O2的高效利用和活性成分的有效补充，是发展新型高效催化剂的关键科学和技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种苯酚废水的处理方法，处理效果较优。
[0005]本专利技术提供了一种苯酚废水的处理方法，包括以下步骤：
[0006]将苯酚废水、硫化零价铁和双氧水搅拌反应，得到处理后的苯酚废水；
[0007]所述硫化零价铁按照以下步骤进行制备：
[0008]A)配制含有CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，并除去所述缓冲溶液中的氧气，得到除氧溶液；
[0009]B)在保护气的条件下，将所述除氧溶液、铁粉和九水硫化钠搅拌反应，得到固液混合物；
[0010]C)将所述固液混合物进行固液分离，得到的固体物质经过干燥，得到硫化零价铁。
[0011]优选的，所述苯酚废水中苯酚的浓度为0.5～0.8g/L，COD为1000～2000mg/L；
[0012]所述硫化零价铁中硫含量为1wt％～3wt％。
[0013]优选的，将苯酚废水、硫化零价铁和双氧水搅拌反应之前，还包括：
[0014]调整所述苯酚废水的pH值为2.8～3.4。
[0015]优选的，苯酚废水中的苯酚、硫化零价铁和双氧水的用量比为0.5～0.8g：0.05～0.4g：0.6～4.0mL。
[0016]优选的，所述搅拌反应的温度为18～24℃，转速为300～600rpm，时间为1～2h。
[0017]优选的，步骤A)中，所述缓冲溶液中，CH3COONa的浓度为1.00～2.50mol/L，CH3COOH的浓度为0.10～0.16mol/L；
[0018]所述缓冲溶液的pH值为5.5～6.5。
[0019]优选的，步骤B)中，所述保护气为氮气；
[0020]所述铁粉、九水硫化钠和除氧溶液中的CH3COONa的质量比为20～50：10～25：60～100；
[0021]所述搅拌反应的原料还包括硫粉；
[0022]所述硫粉和除氧溶液中的CH3COONa的质量比为0～1：20～40。
[0023]优选的，步骤B)中，所述搅拌反应的温度为18～24℃，转速为300～600rpm，时间为2～5h。
[0024]优选的，步骤B)中，所述固液混合物的pH值为9.5～11.5。
[0025]优选的，步骤C)中，所述固液分离的方法为离心；
[0026]所述离心的转速为3000～5000rpm，时间为4～8min；
[0027]所述离心后，还包括将所述离心后的固体物质进行洗涤；
[0028]所述洗涤采用的试剂为无氧水；
[0029]所述洗涤后，还包括重复进行离心和洗涤的步骤；
[0030]所述重复的次数为3～4次。
[0031]本专利技术提供了一种苯酚废水的处理方法，包括以下步骤：将苯酚废水、硫化零价铁和双氧水搅拌反应，得到处理后的苯酚废水；所述硫化零价铁按照以下步骤进行制备：A)配制含有CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，并除去所述缓冲溶液中的氧气，得到除氧溶液；B)在保护气的条件下，将所述除氧溶液、铁粉和九水硫化钠搅拌反应，得到固液混合物；C)将所述固液混合物进行固液分离，得到的固体物质经过干燥，得到硫化零价铁。本专利技术中，所述硫化零价铁的表面被部分硫化，一方面防止了表面的氧化反应；另一方面改变了表面电子态分布，在其表面产生了微电流，高效释放铁离子；通过H2O2的引入，释放的Fe
2+
与零价铁(ZVI)形成了均相助催化剂体系，FeS的高电子态密度形成了高效富集和活化H2O2的非均相体系，这两种体系的耦合实现了H2O2的高效利用和苯酚废水COD的快速降解，可以高效处理高浓度苯酚废水。
附图说明
[0032]图1为市售铁粉的在不同放大倍数下的SEM图；
[0033]图2为本专利技术实施例1的硫化零价铁的SEM图；
[0034]图3为本专利技术实施例1的硫化零价铁的EDS mapping图像；
[0035]图4为本专利技术实施例1的硫化零价铁的Raman图；
[0036]图5为本专利技术实施例1的硫化零价铁的XPS图；
[0037]图6为本专利技术实施例3和对比例1处理后的苯酚废水的COD去除效果图；
[0038]图7为本专利技术实施例3和对比例2搅拌反应15min内苯酚的降解曲线；
[0039]图8为本专利技术实施例3～4和对比例2～3搅拌反应15min内苯酚的降解曲线；
[0040]图9为本专利技术实施例6和对比例5搅拌反应20min内Fe离子浸出浓度变化曲线；
[0041]图10为本专利技术实施例7和对比例6的催化剂循环稳定性测试曲线。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]本专利技术提供了一种苯酚废水的处理方法，包括以下步骤：
[0044]将苯酚废水、硫化零价铁和双氧水搅拌反应，得到处理后的苯酚废水；
[0045]所述硫化零价铁按照以下步骤进行制备：
[0046]A)配制含有CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，并除去所述缓冲溶液中的氧气，得到除氧溶液；
[0047]B)在保护气的条件下，将所述除氧溶液、铁粉和九水硫化钠搅拌反应，得到固液混合物；
[0048]C)将所述固液混合物进行固液分离，得到的固体物质经过干燥，得到硫化零价铁。
[0049]在本专利技术的某些实施例中，所述硫化零价铁中硫含量为1wt％～3wt％。在某些实施例中，所述硫化零价铁中硫含量为2wt％或1.5wt％。
[0050]所述硫化零价铁的制备中，本专利技术先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯酚废水的处理方法，包括以下步骤：将苯酚废水、硫化零价铁和双氧水搅拌反应，得到处理后的苯酚废水；所述硫化零价铁按照以下步骤进行制备：A)配制含有CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液，并除去所述缓冲溶液中的氧气，得到除氧溶液；B)在保护气的条件下，将所述除氧溶液、铁粉和九水硫化钠搅拌反应，得到固液混合物；C)将所述固液混合物进行固液分离，得到的固体物质经过干燥，得到硫化零价铁。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述苯酚废水中苯酚的浓度为0.5～0.8g/L，COD为1000～2000mg/L；所述硫化零价铁中硫含量为1wt％～3wt％。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将苯酚废水、硫化零价铁和双氧水搅拌反应之前，还包括：调整所述苯酚废水的pH值为2.8～3.4。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，苯酚废水中的苯酚、硫化零价铁和双氧水的用量比为0.5～0.8g：0.05～0.4g：0.6～4.0mL。5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述搅拌反应的温度为18～24℃，转速为300～600rpm，时间为1～2h。6.根据权利要求1所述的处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贤伟，曹旭，周晓丽，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：