苯酚废水处理处理方法,苯酚废水要怎么处理
污水处理中苯酚的去除方法:加NaOH溶液,分液+NaOH生成苯酚钠。
此外沸石也能去除苯酚。沸石是一种天然廉价的多孔矿物质,表面粗糙、比表面积大,吸附性能较强,改性后沸石吸附苯酚的效果确定了合适的改性方法,在具体的pH值条件下,沸石能够对低浓度的含酚水有良好的吸附效果。
含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石化厂、保温材料厂等工业部门以及石油裂解生产乙烯、合成酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂的过程。
含酚废水主要含有酚类化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚。酚化合物是原生质体毒物,使蛋白质凝固。当水中苯酚的质量浓度达到0.1~0.2 mg/l时,鱼肉有异味,不能吃的质量浓度增加到1 mg/l时,会影响鱼类的产卵,如果含有5~10 mg/l的苯酚,鱼类就会大量死亡。饮用水中的酚含量会影响人体健康,即使水中的酚含量为0.002 mg/l,氯消毒也会产生氯酚恶臭。
一般来说,质量浓度为1000毫克/升的含酚废水称为高浓度含酚废水。苯酚回收后,废水必须进行处理。质量浓度小于1000毫克/升的含酚废水称为低浓度含酚废水。这种废水通常被回收,苯酚被浓缩和回收用于后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。质量浓度小于300毫克/升的含酚废水可通过生物氧化、化学氧化、物理和化学氧化处理,然后排放或回收。
(1)检验苯酚用三氯化铁溶液看是否变紫色,故答案为:加入三氯化铁溶液,如果溶液显紫色说明含苯酚;
(2)工业废水与苯进入设备①得到苯酚、苯的溶液与可以排放的无酚工业废水,说明在设备①中进行的是萃取,利用苯与苯酚相似的结构互溶与与水不溶,将苯酚从工业废水里提取出来,用分液的方法将下层的工业废水放出排放,上层的苯酚、苯混合液进入设备②;萃取、分液必须用到的仪器名称叫分液漏斗,
故答案为:萃取、分液;分液漏斗;
(3)盛有苯酚、苯溶液的设备②中注入氢氧化钠溶液,此时,具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生反应,生成苯酚钠和水,由设备②进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa,在设备②中的液体分为两层,上层是苯层,下层是苯酚钠的水溶液,上层的苯通过管道送回设备①中继续萃取工业废水中的苯酚,循环使用,下层的苯酚钠溶液进入设备③,在盛有苯酚钠溶液的设备③中,通入过量的二氧化碳气,发生化学反应,生成苯酚和碳酸氢钠,故答案为:C6H5ONa;NaHCO3;
(4)依据碳酸性比苯酚的酸性强,弱酸盐与“强”酸发生的复分解反应,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚,反应的方程式为C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3;
(5)设备⑤应是石灰窑,CaCO3高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳,所得二氧化碳通入设备Ⅲ,反应所得氧化钙进入设备Ⅳ.在含苯酚工业废水提取苯酚的工艺流程中,苯、氧化钙、CO2、和NaOH理论上应当没有消耗,它们均可以循环使用,故答案为:CO2;NaOH.
生物分解法含苯酚废水处理工艺
用微生物将含苯酚废水中的有机物进行氧化、分解。好氧处理是在含苯酚废水中含有充分溶解氧的条件下,利用好氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成二氧化碳、氨及水等。 厌氧处理是在含苯酚废水中缺氧的条件下,利用厌氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮及水等。
萃取法含苯酚废水处理工艺
将不溶于水的溶剂投入废水中,以溶解废水中的溶质,利用溶质与水的密度差,将溶剂分离。
除上述含苯酚废水处理工艺外还可采用氧化法、过滤、膜处理等多种工艺进行处理,具体根据实际情况而定。
(1)苯酚和氯化铁溶液之间会发生显色反应,向溶液中滴加FeCl 3 溶液,若溶液呈紫色,则表明污水中有苯酚,苯酚可以和氢氧化钠反应得到苯酚钠溶液,苯酚钠溶液和有机溶剂是互不相溶的,与有机溶剂脱离,然后向苯酚钠溶液中通入二氧化碳可以得到苯酚,发生的反应为:
、 ,
故答案为:取少量废液于试管中,滴加少量FeCl 3 溶液,溶液变紫色,说明废液中含有苯酚; 、 ;
(2)检验醛基,可用弱氧化剂进行氧化,加入银氨溶液后,水浴加热有银镜生成,可证明有醛基,或加入新制氢氧化铜进行加热,反应方程式为:
或
;检验碳碳双键,可用溴水,但醛基也可与溴水发生氧化反应而使溴水褪色,则应先加入银氨溶液氧化-CHO后,调pH至酸性再加入溴水,看是否褪色,反应的方程式为 ,
故答案为:稀氨水、AgNO 3 溶液或新制Cu(OH) 2 ;
或 ; ;
(3)硝酸具有强氧化性,可与试管内壁上的Ag反应使Ag溶解,则硝酸可用来清洗做过银镜反应的试管,
故答案为:HNO 3 .
试题创设的情景是工业废水中苯酚回收处理的工艺流程图,涉及到五种设备,四种化工原料,多个有机化学、无机化学反应,是一个典型的有机、无机综合题。
从给出的含苯酚的工业废水处理的流程图可作如下分析:
(1)从工业废水与苯进入设备Ⅰ得到苯酚、苯的溶液与无酚工业废水(此废水可以排放),说明在设备Ⅰ中进行的是萃取,利用苯与苯酚具有相似的结构,将苯酚从工业废水里抽提出来,用分液的方法将下层的工业废水放出排放,上层的苯酚苯溶液进入设备Ⅱ。
(2)盛有苯酚苯溶液的设备Ⅱ中注入氢氧化钠溶液,此时,具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生中和反应,生成苯酚钠和水
苯酚钠是离子化合物,易溶于水中。伴随上述化学反应的发生,在设备Ⅱ中的液体分为两层,上层是苯层,下层是苯酚钠的水溶液(即设问中的物质A),上层的苯通过管道送回设备Ⅰ中继续萃取工业废水中的苯酚,循环使用,下层的苯酚钠(A)溶液进入设备(Ⅲ)。
(3)在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中,通入过量的二氧化碳气,这两种物质间发生化学反应,生成苯酚和碳酸氢钠,这个化学实质是弱酸盐与“强”酸发生的复分解反应(的酸性比苯酚的酸性强),化学方程式如下:
在析出的苯酚中含有微量水,呈油状液体,沉于设备Ⅲ液体的下层,经分液后再精馏可得苯酚。上层液体B是溶液,经管道输送进入设备Ⅳ。
(4)盛有碳酸氢钠溶液的设备Ⅳ中,加入生石灰(),生石灰与碳酸氢钠溶液里的水化合变为熟石灰,与发生复分解反应,生成和沉淀,化学方程式如下:
若把上述两个反应合并写为下式:
同样正确。溶液与沉淀通过过滤分离。
反应所得溶液,通过管道进入设备Ⅱ,循环使用;所得沉淀进入设备Ⅴ。
(5)在设备Ⅴ中的原料是固体,所得的产品是氧化钙和二氧化碳,由此可知,设备Ⅴ实质应是石灰窑,其中,发生的化学反应为:
反应所得二氧化碳通入设备Ⅲ,反应所得氧化钙进入设备Ⅳ。
综上所述,在含苯酚工业废水提取苯酚的工艺流程中,苯、氧化钙、氢氧化钠、二氧化碳4种物质均可以循环使用,理论上应当没有消耗。
(2)培养基中必须添加的微生物的营养物质有5类,分别是水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子,故选AD.
(3)该实验中苯酚作为细菌培养唯一的碳源,步骤③和④中的培养基最主要的成分差异是后者添加了琼脂,培养基需用高压蒸汽灭菌,其具体要求是121℃,1.05kg/cm2,15~30分钟.
(4)利用平板划线法接种时,由图可知,划线顺序应为甲→乙→丙,最终可以得到由一个细胞繁殖而来的单个菌落.
(5)步骤④的目的是分离纯化菌种,经过步骤⑤培养后,应该从残余苯酚浓度最低的培养瓶中再分离、再培养目的菌株.
故答案为:(1)高压灭菌锅、超净工作台、接种环(针)
(2)A、D
(3)碳源 琼脂 121℃,1.05kg/cm2,15~30分钟
(4)甲→乙→丙 单个菌落
(5)分离纯化 最低