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高锰酸钾酸化法处理树脂清洗废水的实验研究

文档作者：周江宏文档来源：杭州联德精密机械股份有限公司安全环保部		更新日期： 2026年05月24日	点击数：
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世界9"" 强集团下属苏州工业园区某磨料磨具企业（作者曾
就职公司并亲自做的实验），是生产涂敷磨具的专业工厂，其生产
工艺流程：备料（酚醛树脂、脲醛树脂及动物胶类胶水混合、磨料准
备、背基准备）—背基打开—背基上打印产品标签—涂敷第一层
胶水—植砂（磨料）—烘干—涂敷第二层胶水—烘干—下卷料—
分割—检验—包装出货。企业生产过程中的废水主要来自清洗混
胶锅、胶水管道及胶水盘、清洗背印滚筒产生的废水。
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-./012345
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企业生产过程中的清洗废水，主要来自清洗混胶锅、胶水管
道及胶水盘、清洗背印滚筒产生的混合废水，成分复杂、&amp;amp;'( 浓
度高（平均在19"""56*7 左右，最高可达9""""56*7 以上）、水中
含有高浓度的酚醛等高分子有机物，难生物降解；同时由于树脂
在混合过程中分解的酚类和醛类是具有毒性、强腐蚀性的化学
物质，如果直接采用生物处理工艺处理将对微生物产生抑制性
或毒性，影响生物处理效果；因此此类废水治理一直以来都是废
水处理研究领域的难点之一-!0。
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18!81 高锰酸钾特性概述
高锰酸钾（化学式为<=>'
3），其固体呈细长棱型颗粒状，颜
色为黑紫或带有蓝色金属光泽，无味，化学活性强，溶解性好，与
某些有机物或还原剂混合时，可产生爆炸。因此，可作为强氧化
剂，储存时要避免与还原剂及化学活性强的金属等一起放置以
避免发生火灾。通常，高锰酸钾在化学反应中表现出强烈的氧化
剂作用，其氧化能力受+, 值影响较大-10。
18!8! 实验装备
为研究高锰酸钾在弱酸性条件下对树脂清洗废水中&amp;amp;'(
的去除率，实验设计如下：
（1）实验仪器：分析天平、药匙、移液管、量筒、胶头滴管若
干、玻璃棒、烧杯、计时器、+, 计、&amp;amp;'( 检测仪等。
（!）实验试剂：蒸馏水、高锰酸钾（分析纯）固体、硫酸、&amp;amp;'(
测试试剂等。
（/）实验条件：所有实验均在室温下进行，所有试剂都将冷
却至室温在进行实验。
18!8/ 实验步骤
（1）取清洗废水进行实验之前的&amp;amp;'( 浓度检测，检测结果
为&amp;amp;'( 浓度?12/3456*7。
（!）这个样品的废水分别倒入13 个烧杯中，废水的水量都
为94457。
（/）在这13 个烧杯中分别加入硫酸，将+,值至调至9@; 之间。
（3）第一组：取其中2 个烧杯的废水，不经过沉淀，直接分别
加入配置好的不同量的高锰酸钾溶液（质量百分比/:，以下
同），搅拌反应%4 分钟，并观察废水的颜色变化。
（9）第二组：另外取其中2 个烧杯的废水，酸化后经过/4 分
钟沉淀，取上清液进行&amp;amp;'( 浓度的检测，检测结果为&amp;amp;'( 浓
度?1!%3456*7。
（;）经过/4 分钟沉淀的第二组2 个烧杯中废水，分别加入
配置好的高锰酸钾溶液，搅拌反应%4 分钟，并观察废水的颜色
变化。
（2）反应后的两组废水再经过/4 分钟的沉淀，分别取上清
液进行&amp;amp;'( 浓度的检测。
（$）对13 个烧杯的废水实验的&amp;amp;'( 浓度检测结果进行记录。
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周江宏
（杭州联德精密机械股份有限公司安全环保部浙江杭州/1441$）
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（%）分析各个烧杯中废水的&amp;amp;'( 去除效率、废水处理成本
并得出最终的结论。
（)"）将实验的结论在企业废水处理中进行应用。
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+,-.%/012
!*) 第一组加酸后未经过沉淀的高锰酸钾去除树脂清洗废
水&amp;amp;'( 的实验效果与成本分析（见表)）。
!! "#$%&amp;amp;'()*+
!*! 第二组加酸后经过+" 分钟沉淀后的高锰酸钾去除树脂
清洗废水&amp;amp;'( 的实验效果与成本分析（见表!）。
," -$#$./012()*3
备注：分析纯固体高锰酸钾费用：23000元/吨
-3
树脂清洗废水在弱酸性条件下，能将废水中的悬浮颗粒物
凝聚并形成大颗粒物沉淀，酸化过程对去除废水中的部分悬浮
物和&amp;amp;'( 有比较明显的效果；另外，在酸化沉淀后的上清液中
加入高锰酸钾并在弱酸性条件下，随着高锰酸钾量的不断增加，
对废水的&amp;amp;'( 去除有非常明显的作用,+-。
高锰酸钾在弱酸性条件下去除树脂清洗废水中的&amp;amp;'( 浓
度的实验结果表明，在弱酸性条件下，氧化、分解、去除废水中酚
醛树脂、脲醛树脂及动物胶中高分子、难生物降解的有机物有明
显的效果，进而达到降低废水中&amp;amp;'( 的浓度，提升废水的./&amp;amp;
比。考虑到废水处理的成本，同时结合现有成熟的生物处理工艺
（厌氧微生物处理0好氧微生物处理相结合的处理工艺） 和未反
应完全的高锰酸钾的残留物可能对微生物具有毒害的副作用，
在达到氧化、分解和去除废水中高分子、难生物降解有机物，提
高废水的./&amp;amp; 的目的下选用更为经济、合适的高锰酸钾的量作
为实际应用更为合适，最终选择%1 烧杯的实验数据和结果作为
企业的最终处理方案进行实际应用。
4567
,)- 孙重阳2许燕红2陈翩*高锰酸钾及其性质系列实验的探究,3-*化
学教学2!")45"%674$89#:
,!- 陈奇奇2徐明德:高浓度酚醛树脂生产废水的预处理,3-:化工环
保2!;)<2+<5;<67+<$8+=#:
,+- 林彩凤2冯建文2林德洵2陆嘉2廖毅彬2薛惠芸2郑津2杨慧2王相
鹏2邹友思:高浓度酚醛废水的处理,3-:厦门大学学报5自然科学
版62!;#=2=<5;+67+;+8+;%:
,<- 邓霞2李多松2李艳芬2梁凤焦2张春燕:苯酚废水的高级氧化处
理技术,3-:水科学与工程技术2!;;$5;#67!48+;:
,=- 康沛然:高锰酸钾酸化程度对反应速率的实际影响,3-:南方农
机2!;#$2<%5;!67!+9:
,4- 孙重阳2许燕红2陈翩:高锰酸钾及其性质系列实验的探究,3-:化
学教学2!;#45;%674$89#:
89:;
周江宏（#%9%8），男，环境工程，本科，学士学位，在职研究
生，公共卫生硕士，浙江省高级安全工程师，国家注册安全工程
师，主要从事企业环境保护、安全生产及职业卫生管理工作。
出限值的!>= 倍，按照该值配置样品然后按照):! 步骤全过程进
行处理和测定。数据如下：
<# =>?@A() BCD%&amp;amp;'(E
从表+ 中可以看出用标准样品和实际水样分别做检出限，
测定结果符合?3 $!$8!")9 《水质化学需氧量的测定重铬酸盐
法》检出限的要求。
!"#FG.H
因&amp;amp;'(@A 测定原理就是在水样中加入已知量的重铬酸钾溶
液，并在强酸介质下以银盐作催化剂，经沸腾回流后，以试亚铁
灵为指示剂，用硫酸亚铁铵滴定水样中未被还原的重铬酸钾，由
消耗的硫酸亚铁铵的量换算成消耗氧的质量浓度，此原理中已
知量的重铬酸钾溶液用消解后空白滴定的硫酸亚铁铵（B;）来表
示，未被还原的重铬酸钾的量由消解后水样滴定的硫酸亚铁铵
（B)）来表示，两者之差（B;8B)）即为水中有机物消耗的重铬酸
钾对应的硫酸亚铁铵。但在含铬废水中因原水样中存在铬离子，
消解后水样消耗的硫酸亚铁铵相较同样&amp;amp;'(@A 水样增加，但加
入已知量的重铬酸钾溶液即用消解后空白滴定的硫酸亚铁铵
（B;）未变，必然导致两者差值即&amp;amp;'(@A 变小，甚至为负值。实验
!*) 已充分证实。
含铬废水要去除其铬离子量才能算出&amp;amp;'(@A，其铬离子可
通过未消解水样硫酸亚铁铵的量（B!）来表示，在消解后的含铬
废水中铬离子量除了原有的铬离子量（B!）还有加入的重铬酸钾
消解未被还原量（B)），其滴定的硫酸亚铁铵的量（B+）减去未消
解水样硫酸亚铁铵的量（B!）即为加入的重铬酸钾消解后未被还
原量（B)），水样中加入的已知重铬酸钾的量可用消解空白消耗
的硫酸亚铁铵量（B;）表示，B;8（B+8B!）为含铬废水中有机物还
原重铬酸钾的硫酸亚铁量即可算出含铬废水的&amp;amp;'(@A。因实验
全部使用&amp;amp;'(@A 试剂，未引入新的试剂，且所有滴定是以试亚铁
灵为指示剂，终点判定统一，实验的精密性及准确性好。实验
!*!，!*+，!*< 证实该方法可行。
-3
实验结果表明使用常规&amp;amp;'(@A 试剂，前后测定消解前后六
价铬的浓度及空白浓度，算出消耗的六价铬的量进而算出含铬
废水中&amp;amp;'(@A 值，能有效防止为消除铬而加入其他试剂干扰，方
法简单方便，标准统一，准确度较高，精密度及检出限符合?3
$!$8!;)9《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》要求，效果较
好，很好的解决含铬废水&amp;amp;'(@A 测定问题。
4567
,)- 齐文启2孙宗光2黄业茹等2 水和废水监测分析方法C第四版6
CD62 北京2中国环境科学出版社2!;;!7!==8!=4:
,!- ?3 $!$8!;)9 2水质化学需氧量的测定重铬酸盐法,E-:
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曾海燕C)%9=862女，汉，湖南衡阳，化工分析工程师，就职于湖
南先导洋湖再生水有限公司，从事水质分析检测。
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