催化氧化法处理有机废水的研究

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理废 水 的 最佳 条 件 :H 为 30 双 氧 水 与硫 酸 亚铁 1 :,3 ℃恒 温反 应 时 间 l , O p ., 21 0 h C D去 除 率 为 8 . %。 O0 8
关 键 词 :etn试 剂 ; 化 氧 化 ; 氧 化 氢 ; F no 催 过 有机 废 水
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图 3 反 应温 度对 催 化 氧 化 图 4 【  ̄ : C+ 加 比 HOd[ I F 投 1材料。 有机废水 : 采自东北制药总厂制药废水。 = 经i定其 p 9 1 4 H值 的影 响 对 催 化 氧 化 的影 响 为 6 8C D为 6 0x1 gL 5 ,O . m 。仪 器 : B 0 3 0 A 14型 电子天平 ( 士 ) 瑞 ; p S 2 型酸度计( H一5 上海伟业仪器厂)7 — 型双向磁力加热搅拌器 ( ;8 2 江 苏省金坛市荣华仪器有限公司)试剂: 。 浓硫酸; 邻苯二甲酸氢钾; 硫酸银; 着反应 时 间的增大 ,O C D的去 除效率逐 渐增 大 ,但 在反 应 6 m n 0 i 之后 , 重铬 酸钾 ; 铜 ;e t 试剂 ;∞ 硝酸 Fno n 3 双氧水 ; 氧化钠 。 氢 虽然去除效率随着反应时间的延长还会增大 , 但基本上趋于平缓 , 这主 2 . 2方法 。.1 O 2 . D的测定 。 2C 化学 需氧量 , 用重铬 酸钾滴定 法 ( B 要是 由于 在前 6 mn的初 始 阶段 , F 产 生 的 HO 与制 药废 水 采 G 0i HO 与 e ・ 19 — 9 9。 .2 4 1 8 ) 2 .有机废水的催化氧化 C D去除率的测定。每个样品 中有机物强烈反应 ,O 1 2 O C D迅速下降, 迅速达到 7. %。 1 6 此后, 9 随着时间的 取废 水 2 . l 于 10 l 0 m, 0 置 0m 烧杯 中 , 5 用 %稀硫 酸 调节废 水 p 值 , 浴 延长 , H 水 反应趋于平稳时, :: H O 已大量消耗 , 去除率增加也趋于平缓, 在反 加热至 所需温度 , 保持恒 温 , 取一 定量 3%HO 和 F no 试 剂于烧 应进行 6 r n lO n 并 移 0 : et n 0 i— O mi期间基本没有 明显的变化,去除率稳定在 7% a 1 杯 中 , 力搅 拌器 充分 搅拌 , 完毕后 测 定各 样 品的 C D数 据 , 计 7 %的范 嗣内,J 磁 反应 O 并 4 _ 以认为 Fno 反应趋于完全。因为有机物在降解过 口 etn 算 C D去 除 率 。 C D去 除 率 按 下 式 计 算 C D 去除 率 ( ) 程中, O O O % = 生成了羧酸类等难进一步降解的有机小分子 , C D不能进一 使得 O (O C D) C D1 0  ̄中 C Dl C D广 O 2/ O 1Wo x O :未经任何处理的原废水的化 步降低。因此选定最佳反应时间为 1 。 h 学 需氧量 ; O C D: 经催化 氧化反应 后废水 的化学需 氧量 。 3 . 3反应 温 度 对催 化 氧 化 的影 响 。 每个 样 品 取废 水 2 0 ,置 于  ̄ ml 3 果与讨论 结 10 l 0 m 烧杯中,用稀硫酸调节水样 p H为 3】 I ( ,投加 5 m FS 4 HO . Ie O" :, 4 7 3 反 应初始 p . 1 H对 催化氧化 的影响 。 个样 品取 废水 2 . l 每 0 m, 0 置于 0 m %H O, . I 0 改变水浴温度 , 8 3 用磁力搅拌器适度搅拌 , 水浴加热温度 10 l 0 m 烧杯 中 , 5 硫 酸调 节水 样 p 用 %稀 H为 1 ~ . 投 加 5 mle O・ 维持在 3 ℃,反应 1 ,用 N O . 6, 0 5 . FS 4 5 h后 a H或 H s 0 调节 p H为 8 9 ~ ,静置 7 : ,. L 0 : H O 0 m 3%H O, 8 水浴加热恒温在 3 o 磁力搅拌器搅拌 , 5C, 反应 1 2 mi后测 定各样 品 的 C D数据 , 计算 C D去除 率 , 验结果 ( h 0 n O 并 O 由实 图 后, N O 用 a H或 HS 4 O 调节 溶液 p H为 8 9静 置 2 mi后 测 定各 样 品 3可 知 , 着温 度 的升高 ,O -, 0 n ) 随 C D的去 除率 明显上 升 , 3 C C D的 在 5 时 O 的 C D数据 , C D去除率。由实验结果( 1可知, O 计算 O 图 ) 初始 p H值对 去除率为 7. %, 5 2 但在温度超过 3 3 5℃以后 , 去除率的增加趋于平缓 , 甚 C D去 除效果 有显 著影 响 ,当 p O H在 1 — .范围 内 ,O - 3) 0 ( C D的去 除率 随 至稍有下降。 这是因为随着温度的升高, O・ H 的活性增大, 有利于 H ・ O 与 p H的增大而显著增大 ,H值为 3) p ( .时去除效率最高, 此时 C D的去除 废水 中有 机物 的反应 , O 可提高 废水 C D的去 除率 ; 度超 过 4 o时 , O 而温 0C 率 为 7 . %。H继续升 高 , 54 p 0 去除效 率又有所 下降 。 这是 因为 F 在水 中 H 0 开始 分解 为 0 和 H0, 利于 H 的生 成 , 而会 降低 废水 C D e 不 O・ 反 O 的存 在形式 受制于溶 液的 p H值 :当溶液 的 p H值过 低时 ,催化反 应受 的去 除率 。 阻 , 氧化氢 不能充分 氧化废水 ,O 过 C D去除率 低 ;H值 逐渐增 大 ,e p F 催 3 }0 :e般 加比对催化氧化的影响。每个样品取废水 2. l 4【 F 2 I 『 十 0m, 0 化 HO 产生 H , :: O・羟基 自由基 有强 氧化 性, 速降 解废水 中的有机 物 , 置于 l0 l 杯 中 , 5 硫 酸调节 水样 p 迅 Om 烧 用 %稀 H为 3 水 水浴 加 热维 持 D, 使 C D降低,O O C D去除率迅速增大;H值继续升高 ,抑制了 H 的产 在 3 ℃, p O・ 5 投加 5 mle0 "H0 通过投加不 同量的 H0 , . FS 4 , 4 7 : 调节不 同的 生, 而且使 F “以氢氧化物的形式沉淀失去催化能力。因此确定最佳反 O : ̄ l例 , e dF:: 磁力搅拌器搅拌 , [ lg 反应 1 后, N O h 用 a H或 H: S 调节溶 O 应初始 p H值 为 3】 - ( 。 液p H为 8 9静 置 2mi后 测 定各 样 品 的 C D数 据 , 算 C D去 除 ~, 0 n O 计 O 3 . 2反应 时间对催化 氧化 的影 响 。 每个 样 品取 废 水 2. l 于 率 。 0 �
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造成水环境严重污染的根本原 因是大量工业废水不达标外排 , 其 废水中含有许多难降解有机物, 、 如酚 烷基苯磺酸 、 氯苯酚、 、 农药 多氯联 苯、 多环芳烃等难降解有机污染物 , 不仅成分复杂 , 存在时间长、 迁移范 围广 , 而且具有致癌 、 、 致畸 致突变等作用 , 对环境和人类有巨大的危害 特别是有机废水是一种浓度高 、 陛强 、 稳定 难生物降解 、 有三致作用或 鼋性、 对人体健康或生态环境构成威胁的废水 , 对这类有机废水用常规 法不能完全清除或彻底降解 , , 因此 对它们的排放控制一直是废水处理 领域 的— 个重要研 究难是 。目前 , 国内外对有 机废水 的处理方 法主要有 生物法、 物化法和化学氧化法日 etn 。F no 试剂催化氧化是高级氧化技术 , 该法的氧化能力极强 , 且具有操作简单 、 反应快速 、 可产生絮凝等优点 , 被广泛应用于难降解或一般化学氧化难以奏效 的有机废水的处理 。 本 文采 用过氧 化氢为氧化 剂 ,et 试 剂为催化 剂 ,进 行 了有机 废 水的催 Fno n 化氧化研究 , 通过对 p H值 、 :: H O 投加量 、e 的投加量 、 e_HO] F2 + F l:2 } 的投 加配比、 反应时间及反应温度等影响因素的的研究 , 确定了 F n n et 试剂 o 催化氧化处理废水的最佳条件。

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科技论 坛
催 化 氧 化 法处 理 有 机 废 水 的研 究
那 守 江

( 阳 东 宇精 细化 工有 限公 司 , 宁 沈 阳 10 0 ) 沈 辽 110
摘 要 : 对有 机 废 水 浓度 高 , 性 大 , 理 效 果 不 理 想 等 问题 , 用 过 氧 化 氢 为 氧 化 剂 ,etn试 剂 为催 化 剂 , 行 了废 水 的催 化 氧 针 毒 处 采 F no 进 化研究 , 实验结果表 明, p 随 H增大, O C D去除率增大,H为 3 p . C D去除率最大; 2  ̄~4  ̄ 间随温度 的升 高, O 0时 O 在 5C 0C C D的去除率增大 ; 随 着 双氧 水 与 硫 酸 亚铁 的投 加 比 增 大 ,O 的去 除 率 增 大 ; 着 3 CD 随 %硫 酸 亚铁 投 加 量 的 增 大 , O 的去 除 率 增 大 。F no 剂 催化 氧化 处 CD et n试

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反应 初 嫱洲 值
反应时问 【 m )
图 1初始 p 催化氧化 图 2 反 应 时 间对 催 化 氧 H吲 的影响 ÷ 化 的影 响
2材 料与方 法
反应温度 (℃ )