二氧化氯处理四溴双酚A废水的研究

刘朝晖,刘红雨,徐磊

（天津长芦汉沽盐场有限责任公司，天津 300480）

在四溴双酚A 生产过程中，排放大量高COD的有机废水，废水中含有四溴双酚A 及其副产物，大部分为带苯环有机物，结构相对稳定，其B/C比一般在0.1 左右，很难采用生物法直接进行降解。在废水处理过程中，大多需要先采用高级氧化法进行预处理，提高B/C 比，增强废水的可生化性，再采用生物法处理。本文采用二氧化氯氧化降解处理四溴双酚A 废水，研究在不同配比和停留时间等条件下，废水处理前后的COD 和B/C 比变化。

1 实验部分[1～5]

1.1 实验仪器

三口烧瓶（2L）、精密增力搅拌机（S312-120W）、循环水式多用真空泵（SHZ-D）、抽滤瓶（1L）、COD 检测仪（5B-3C）、BOD 检测仪（LHBOD601A）。

1.2 实验原料及试剂

某化工厂四溴双酚A 排放的废水、98%硫酸、31%的盐酸、40%氯酸钠溶液（自配）。

1.3 实验步骤

量取一定量生产排放的废水，加入硫酸，调节pH 值到酸性，放置一段时间后，采用抽滤瓶进行抽滤，测定滤液COD 值；再取一定量的滤液，放置到三口烧瓶中，开启搅拌，之后同时加入盐酸和氯酸钠；反应一定时间后，测定溶液COD 值和BOD5 值。

2 结果与讨论

2.1 废水预处理

取生产过程排放的废水，凉放至常温，取样检测，废水 COD 检测结果为 4893mg/L，pH 值 7.8；将废水再分成多份，分别加入不同量的硫酸，调节到不同的pH 值，放置一段时间后，对废水进行抽滤，测定滤液COD 值，具体检测结果见表1。

生产过程排放的废水，加入一定量硫酸后，当溶液显酸性后，会开始产生白色絮状物，放置一段时间后，进行抽滤，滤纸上会有一层的有机物，经检测分析，为四溴双酚A 及其副产物，可以进行回收处理。从表1 数据可知，当废水pH 值调节到2.0 以下时，滤液COD 值趋于最低，原因是废水中pH 值偏碱性，有机物以有机盐形式存在，在加酸过程中，转化成有机物，随着pH 值降低，溶解度逐渐降低。为最大限度的降低废水COD，比较适宜废水pH 值为2.0。同时为进一步降低废水COD，可以在加酸过程中，加入一定量的絮凝剂，提升有机物团聚效果，提高COD 去除效果。

表1 不同pH 值下滤液的COD 值检测结果

2.2 二氧化氯配比的确定

对废水进行预处理后，取样检测，废水COD检测结果为3100mg/L；将废水再分成多份，每份500mL，在保持其它参数不变情况下，研究不同二氧化氯加入量对废水COD 的去除效果，具体检测结果见表2。

表2 不同二氧化氯加入量的COD 值去除效果检测结果

从表2 数据可知：当加大盐酸和氯酸钠加入量时，产生的二氧化氯量增多，对废水的COD 去除效果增强，比较适宜的盐酸和氯酸钠加入量为30mL。为了控制出水遗氯含量，需要对二氧化氯的加入量进行控制，不宜过量太多。后续处理过程中，一般需要加入硫酸亚铁与过量的二氧化氯等反应，二氧化氯的过量会加大硫酸亚铁消耗量，增加固体废物量。

2.3 二氧化氯停留时间的确定

对四溴双酚A 废水进行预处理后，取样检测，废水COD 检测结果为2816mg/L；将废水再分成多份，每份500mL，在保持其它参数不变情况下，研究不同二氧化氯停留时间对废水COD 去除效果的影响，实验具体检测结果见表3。

从表3 数据可知：延长停留时间，在一定程度上有利于提升废水COD 去除率，当持续延长停留时间后，对废水COD 去除率提升不明显。原因是在一定停留时间下，反应时间的延长，提升反应效果，可降解的有机物持续减少，当再延长停留时间，废水中残留的有机物难以被二氧化氯氧化分解，废水COD 去除率不再提升。比较合适的二氧化氯停留时间为2.5 h。

表3 不同二氧化氯停留时间下的COD 值去除效果检测结果

2.4 二氧化氯对废水可生化性的影响

对四溴双酚A 废水进行预处理后，取样检测BOD5值，在保持其它参数不变情况下，加入一定量的二氧化氯进行氧化处理，研究处理前后废水的BOD5值变化情况，实验具体检测结果见表4。

从表4 数据可知，采用二氧化氯对四溴双酚A 废水进行处理，废水BOD5值大幅提升，B/C 比由0.1 增提高到0.3 左右，增强了废水的可生化性。

表4 废水处理前后的的BOD5 值检测结果

3 结论

采用二氧化氯对四溴双酚A 进行处理，可以降低废水的COD 值，提升废水的BOD5值，进而增强废水的可生化性；当加入合适的催化剂，配合二氧化氯使用时，可以进一步增强处理效果。为保证处理效果，二氧化氯需要一定的加入量和停留时间；同时对废水先进行预处理，即可降低废水的COD 值，又可回收有机物，提高资源利用率。