摘要(yao)：含(han)酚廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)對(dui)環境(jing)具(ju)有(you)較(jiao)大危害，去(qu)(qu)除(chu)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)酚含(han)量對(dui)環境(jing)安全具(ju)有(you)重要(yao)的(de)(de)意義。活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)(fu)和超(chao)聲(sheng)降解(jie)(jie)技(ji)術(shu)都被應用于(yu)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)中(zhong)，本(ben)文首次將(jiang)這2種技(ji)術(shu)聯合(he)(he)起來(lai)處(chu)(chu)理(li)含(han)酚廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，并(bing)比較(jiao)了(le)活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)(fu)、超(chao)聲(sheng)降解(jie)(jie)和超(chao)聲(sheng)活(huo)性(xing)炭(tan)聯合(he)(he)技(ji)術(shu)3種方法的(de)(de)效(xiao)果(guo)，表明超(chao)聲(sheng)—活(huo)性(xing)炭(tan)聯合(he)(he)技(ji)術(shu)對(dui)苯酚的(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率高于(yu)單獨使用活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)(fu)或(huo)超(chao)聲(sheng)降解(jie)(jie)，探(tan)討了(le)溶液(ye)(ye)pH值、超(chao)聲(sheng)時間、活(huo)性(xing)炭(tan)投加量等因素對(dui)聯合(he)(he)處(chu)(chu)理(li)含(han)酚廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)效(xiao)果(guo)的(de)(de)影響，發現處(chu)(chu)理(li)100ml的(de)(de)0.01mol/L的(de)(de)模擬含(han)酚廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，溶液(ye)(ye)pH值為5，超(chao)聲(sheng)處(chu)(chu)理(li)20mins，0.4g活(huo)性(xing)炭(tan)振蕩吸附(fu)(fu)20mins，可使苯酚去(qu)(qu)除(chu)率達到(dao)83.9%。聯合(he)(he)技(ji)術(shu)可以綜合(he)(he)2種技(ji)術(shu)的(de)(de)優勢，在(zai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)中(zhong)有(you)著(zhu)廣闊的(de)(de)應用前景。

1 引言

酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)生產(chan)廠(chang)排(pai)放液中(zhong)(zhong)經常含(han)有微量酚(fen)、甲醛以(yi)及甲醇(chun)。含(han)酚(fen)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)是一(yi)種(zhong)污(wu)染范(fan)圍廣、危險(xian)性(xing)大的(de)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，這(zhe)種(zhong)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)不經處(chu)理(li)排(pai)放，會對人類(lei)、魚類(lei)以(yi)及農作物帶來(lai)嚴重危害。超(chao)聲(sheng)是一(yi)種(zhong)處(chu)理(li)有機污(wu)染物廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)新型技(ji)術(shu)(shu)，近(jin)10年來(lai)，超(chao)聲(sheng)降(jiang)解水(shui)(shui)(shui)體(ti)中(zhong)(zhong)有機污(wu)染物的(de)研究(jiu)十分(fen)活(huo)躍，但此技(ji)術(shu)(shu)存(cun)在著費(fei)用高、降(jiang)解效率低等一(yi)些(xie)局限性(xing)。活(huo)性(xing)炭由于優(you)越的(de)吸附性(xing)能(neng)在廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)中(zhong)(zhong)被(bei)廣泛應(ying)用，本文主要(yao)研究(jiu)將(jiang)活(huo)性(xing)炭和(he)超(chao)聲(sheng)技(ji)術(shu)(shu)聯合應(ying)用處(chu)理(li)含(han)酚(fen)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，以(yi)達到對廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)酚(fen)含(han)量的(de)控(kong)制(zhi)，實現環境安(an)全。

2 試驗部(bu)分

2.1 儀器

KQ5200型超聲(sheng)波清洗(xi)器（上(shang)海精(jing)密科學儀器有限(xian)公(gong)司），HY-2調速多用振蕩器（金壇市晶(jing)玻實驗儀器廠），MP200B電子天平（上(shang)海精(jing)密科學儀器有限(xian)公(gong)司）。

2.2 試劑

苯酚(fen)：分析純，浙江(jiang)杭州雙(shuang)林試劑廠；

活性(xing)炭(tan)：粉末。

3 結果與討論(lun)

3.1 不同處理方(fang)法的比(bi)較

對100mL的0.01molL的模擬(ni)含酚廢水，分別采用(yong)單(dan)獨添(tian)加(jia)0.3g活性(xing)炭(tan)進(jin)行20min振蕩(dang)處(chu)理(li)，或單(dan)獨使用(yong)超(chao)聲處(chu)理(li)30min，或先用(yong)超(chao)聲處(chu)理(li)30min，再添(tian)加(jia)0.3g活性(xing)炭(tan)進(jin)行20min振蕩(dang)，僅用(yong)這一(yi)聯合技術(shu)進(jin)行處(chu)理(li)，所得實(shi)驗數(shu)據見表1。

表1 3種方法的苯酚去(qu)除率比較

由表1可得，應用(yong)超聲—活性炭聯合技術處(chu)理(li)含酚(fen)廢水的效(xiao)果優于(yu)單獨使(shi)用(yong)活性炭或單獨使(shi)用(yong)超聲。

3.2 pH值(zhi)對聯(lian)合技術去(qu)除(chu)苯酚(fen)的影響

不同pH值對苯酚(fen)去(qu)除率(lv)(lv)的(de)(de)影響見(jian)圖(tu)1，超聲—活性(xing)炭(tan)聯合技術(shu)處理苯酚(fen)廢水，在(zai)酸(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)處理效(xiao)果比(bi)堿性(xing)條(tiao)件(jian)理想。在(zai)pH=1時(shi)(shi)苯酚(fen)去(qu)除率(lv)(lv)高，然后隨著pH值的(de)(de)升(sheng)高略有降低，在(zai)pH=3后又有回升(sheng)，但在(zai)pH>6時(shi)(shi)對苯酚(fen)的(de)(de)處理效(xiao)率(lv)(lv)驟減。但考(kao)慮酸(suan)性(xing)過強易對設備(bei)(bei)、容(rong)器(qi)造成腐(fu)蝕，縮(suo)短設備(bei)(bei)使用(yong)壽命，導致設備(bei)(bei)發生泄漏等事故，因此(ci)，不宜(yi)選(xuan)用(yong)pH=1的(de)(de)條(tiao)件(jian)，由圖(tu)可知在(zai)pH=5時(shi)(shi)，苯酚(fen)去(qu)除率(lv)(lv)依然較為理想，因此(ci)選(xuan)擇pH=5為適(shi)宜(yi)的(de)(de)pH值。

3.3 超聲時間對聯(lian)合技術(shu)去除苯酚的影響

圖2是在(zai)不(bu)同超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間(jian)(jian)(jian)下所得(de)(de)的(de)(de)(de)曲線，由(you)圖可(ke)發(fa)現苯酚(fen)的(de)(de)(de)去(qu)除率(lv)(lv)開始隨(sui)(sui)著(zhu)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而增(zeng)(zeng)加(jia)，并在(zai)20mins到25mins之間(jian)(jian)(jian)達到較大值，然后又隨(sui)(sui)著(zhu)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而降低。超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間(jian)(jian)(jian)低于(yu)20mins時(shi)，由(you)于(yu)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)對苯酚(fen)的(de)(de)(de)處理(li)時(shi)間(jian)(jian)(jian)短，超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)處理(li)效果未(wei)能(neng)完全(quan)發(fa)揮，使得(de)(de)去(qu)除率(lv)(lv)隨(sui)(sui)著(zhu)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)(jian)增(zeng)(zeng)加(jia)而增(zeng)(zeng)加(jia)。但超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)在(zai)媒質(zhi)中(zhong)傳播，其振動能(neng)量不(bu)斷被媒質(zhi)吸(xi)收轉變為熱(re)能(neng)而使自身溫度升高，聲(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)不(bu)間(jian)(jian)(jian)斷的(de)(de)(de)吸(xi)收可(ke)引起媒質(zhi)的(de)(de)(de)整體加(jia)熱(re)。隨(sui)(sui)著(zhu)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)處理(li)時(shi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)長導致實驗溫度升高，將影響活性炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)附平(ping)衡(heng)，使平(ping)衡(heng)向(xiang)脫附方向(xiang)移動，降低苯酚(fen)去(qu)除率(lv)(lv)，此時(shi)再增(zeng)(zeng)加(jia)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間(jian)(jian)(jian)將不(bu)利于(yu)苯酚(fen)的(de)(de)(de)去(qu)除。

3.4 活性炭用(yong)量對聯合(he)技術去(qu)除苯酚(fen)的(de)影響(xiang)

改變活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)投加量，其結果見圖3，由圖可見隨著活(huo)性炭(tan)(tan)量的(de)增(zeng)多(duo)，苯(ben)酚去(qu)除率升高(gao)，并在活(huo)性炭(tan)(tan)量為0.4g時達到較大值(zhi)，然后隨著活(huo)性炭(tan)(tan)量的(de)繼續增(zeng)多(duo)而降低。

4 結論

超聲—活性炭聯合技術處理(li)(li)100mL的(de)(de)0.01mol/L的(de)(de)模(mo)擬含酚(fen)廢水的(de)(de)較適宜條件(jian)：溶液pH值為5，超聲處理(li)(li)20mins后(hou)添(tian)加(jia)0.4g活性炭進行20mins的(de)(de)振(zhen)蕩處理(li)(li)，可使苯酚(fen)去除率達到83.9%。

通(tong)過預實驗發現在(zai)應用(yong)聯合技術處理(li)(li)含酚廢水時，采用(yong)先(xian)活性炭(tan)(tan)吸附(fu)(fu)再超(chao)聲處理(li)(li)與先(xian)進行(xing)(xing)超(chao)聲處理(li)(li)再進行(xing)(xing)活性炭(tan)(tan)吸附(fu)(fu)這2種方(fang)法(fa)相比，前者處理(li)(li)含酚廢水的(de)去除率明顯低(di)于后者，其原因可(ke)能(neng)是采用(yong)先(xian)活性炭(tan)(tan)后超(chao)聲方(fang)法(fa)，使本來已經被吸附(fu)(fu)在(zai)活性炭(tan)(tan)上的(de)部分苯酚，又(you)由于超(chao)聲的(de)作用(yong)發生脫附(fu)(fu)，從(cong)另一個側(ce)面也反應出，超(chao)聲作用(yong)有利于活性炭(tan)(tan)的(de)再生利用(yong)。