国产精品91夜在线_又大又粗又硬国产毛片_国产在线精品无码不不卡_亚洲高清aⅴ日本

感謝您訪問(wèn)江蘇銘盛環(huán)境設(shè)備工程有限公司網(wǎng)站---無(wú)錫水處理環(huán)保設(shè)備公司推薦企業(yè)

江蘇銘盛環(huán)境

有機(jī)工業(yè)廢水去除COD的工藝——加壓氧化+Fenton法

文章出處:未知發(fā)表時(shí)間:2021-12-27 13:57:23

 

圖片2 

  有色金屬冶煉廢水因生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)用大量藥劑而呈現(xiàn)高氨氮、高COD及高色度的三高特征,是典型的毒性大、難降解工業(yè)有機(jī)廢水。廢水中所含有機(jī)污染物和高含量的無(wú)機(jī)鹽對(duì)微生物具有激烈抑止作用,不經(jīng)有效處置會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)安康形成極大危害。目前,國(guó)內(nèi)外多采用微生物降解、物理吸附、化學(xué)氧化法脫除廢水中的COD,但是仍然存在降解效率低、有機(jī)物去除率低等問(wèn)題。

 

  高級(jí)氧化技術(shù)經(jīng)過(guò)應(yīng)用具有強(qiáng)氧化習(xí)氣的羥基自在基(HO·)將廢水中的有機(jī)污染物氧化成CO2、H2O和無(wú)機(jī)鹽等,完成有效、快速、徹底的脫除COD,是環(huán)保范疇新興的廢水處置技術(shù)。高級(jí)氧化技術(shù)包括高壓脈沖技術(shù)、臭氧氧化法和Fenton氧化法等。經(jīng)眾多學(xué)者研討發(fā)現(xiàn),單一的高級(jí)氧化技術(shù)在研討和應(yīng)用方面存在處置本錢(qián)高、能耗高、可處置物質(zhì)單一等問(wèn)題。因而,為提升高級(jí)氧化法的處置效率及氧化降解效果,國(guó)內(nèi)外科研人員逐漸開(kāi)端轉(zhuǎn)向高級(jí)氧化技術(shù)聯(lián)用工藝研討與開(kāi)發(fā),目前尚處于起步階段。

 

  本研討采用加壓氧化法+Fenton高級(jí)氧化法處置有機(jī)廢水,應(yīng)用在高的氧氛圍圍中產(chǎn)生的高能活性氧化物質(zhì)快速氧化降解大分子有機(jī)污染物,并與Fenton法結(jié)合應(yīng)用,降低生物難降解物質(zhì)含量,以完成有機(jī)廢水環(huán)保、高效的管理。

 

  1、實(shí)驗(yàn)局部

 

  1.1 試劑與儀器

 

  七水硫酸亞鐵,雙氧水(H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%),工業(yè)級(jí);硫酸,重鉻酸鉀,硫酸銀,硫酸汞,氫氧化鈉,剖析純。

 

  電子剖析天平,JA2603B;數(shù)顯恒溫水浴鍋,HH-6;電動(dòng)攪拌器,EUROSTARAR20;低溫恒溫槽,DC-10101;反響釜,GSHA-33L;pH計(jì),PHSJ-5。

 

  1.2 廢水水質(zhì)

 

  廢水水樣取自浙江某鈷冶煉公司冶煉有機(jī)廢水,廢水的COD2.357g/L,pH5.58,油、Fe的質(zhì)量濃度分別為135.4、0.3mg/L。

 

  1.3 實(shí)驗(yàn)辦法

 

  該有機(jī)工業(yè)廢水處理時(shí)采用二段式工藝處置

 

  一段氧壓氧化。取1L冶煉廢水于反響釜內(nèi),釜內(nèi)溫度升到一定后,向反響釜內(nèi)通入氧氣,維持釜內(nèi)高的氧氛圍圍,釜內(nèi)事前添加的Fe2+提升氧氣應(yīng)用率,且Fe2+被氧化后構(gòu)成的Fe(OH)3膠體進(jìn)一步吸附廢水中污染物,經(jīng)過(guò)對(duì)氧分壓、溫度、硫酸亞鐵的參加量、反響時(shí)間等關(guān)鍵點(diǎn)控制,初步去除廢水中的COD。

 

  二段Fenton工藝:取1L經(jīng)一段氧化處置后廢水于2L燒杯中,在廢水中添加FeSO4·7H2O、H2O2,應(yīng)用Fe2+的催化作用,催化H2O2產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的HO·,快速作用于廢水中難降解物質(zhì),對(duì)廢水中有機(jī)污染物進(jìn)一步氧化處置,經(jīng)過(guò)對(duì)FeSO4·7H2OH2O2的參加量、反響時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)的控制,完成對(duì)廢水中COD的進(jìn)一步深度去除。

 

  2、結(jié)果與討論

 

  2.1 一段氧壓氧化條件及優(yōu)化

 

  2.1.1 溫度

 

  固定氧分壓1MPa、反響時(shí)間2h、硫酸亞鐵的參加量10g不變,改動(dòng)反響溫度分別為60、80、100120℃,檢測(cè)氧壓反響后液COD等指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

 

圖片3 

  由表1可知,隨著溫度升高,廢水中COD的去除率逐步升高后趨于平穩(wěn),100℃120℃時(shí),廢水中COD去除率相差不大,且為節(jié)約能耗,較優(yōu)溫度定為100℃。

 

  2.1.2 硫酸亞鐵參加量

 

  固定氧分壓1MPa、反響時(shí)間2h、反響溫度100℃的條件不變,改動(dòng)硫酸亞鐵的參加量分別為1020、304050、60、70g/L,結(jié)果如圖1所示。

 

圖片4 

  由圖1可知,硫酸亞鐵參加量小于60g/L時(shí),隨著硫酸亞鐵參加量的增大,廢水中COD的去除率逐步上升。緣由是Fe2+被氧化為Fe3+,提升了反響釜內(nèi)氧氣應(yīng)用率,廢水中易降解有機(jī)被氧化。但隨著硫酸亞鐵的參加量再增加,過(guò)量的Fe2+反而降低了釜內(nèi)氧氣應(yīng)用率,故廢水中COD的去除率反而降落。綜合思索硫酸亞鐵參加量以60g/L為宜。

 

  2.1.3 氧分壓

 

  固定反響時(shí)間2h、反響溫度100℃、硫酸亞鐵參加量60g/L條件不變,改動(dòng)氧分壓為0.52.0MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

 

圖片5 

  由表2可知,隨著氧分壓增大,COD去除率變化較小,氧分壓為2MPa時(shí)相較于1.0MPaCOD去除率僅上升了1.2個(gè)百分點(diǎn)/故較優(yōu)氧分壓為1MPa。

 

  2.1.4 反響時(shí)間

 

  固定氧分壓1MPa、反響溫度100℃、硫酸亞鐵參加量10g工藝條件不變,改動(dòng)反響時(shí)間分別為2、4、68h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

 

圖片6 

  由表3可知,隨著反響時(shí)間的延長(zhǎng),廢水中COD的去除率先升高后降低,在反響時(shí)間為6h時(shí),COD的去除率最高,廢水中可被氧化的有機(jī)分子曾經(jīng)反響完整[16]。但反響時(shí)間為6h4h時(shí)僅升高1個(gè)百分點(diǎn),綜合思索能耗等方面,較優(yōu)反響時(shí)間為4h。

 

  綜上所述,一段氧壓法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件為:反響溫度100℃,氧分壓1MPa,反響時(shí)間4h,硫酸亞鐵參加量60g/L。在此優(yōu)化條件下,廢水中的COD可從2.357g/L降至1.136g/L,COD去除率為51.80%另,油的質(zhì)量濃度可從135.4mg/L降至38.15mg/L,pH5.58降至1.73

 

  2.2 二段Fenton反響條件及優(yōu)化

 

  2.2.1 pH

 

  固定溫度為室溫、硫酸亞鐵的參加量為5g/L、雙氧水的參加量為10mL/L,反響時(shí)間為0.5h的條件下,經(jīng)過(guò)液堿調(diào)理廢水不同pH,調(diào)查不同pH對(duì)Fenton試劑作用效果的影響,結(jié)果如表4所示。

 

圖片7 

  由表4可知,隨著廢水pH升高,COD去除率逐步升高,在pH3.5時(shí),COD去除率到達(dá)最大。緣由是廢水pH太低時(shí),H+含量過(guò)高,生成的Fe3+很難再被復(fù)原為Fe2+,Fe2+就會(huì)供應(yīng)缺乏,進(jìn)而抑止羥基自在基的產(chǎn)生,不利于催化反響的順利實(shí)施。當(dāng)pH偏高時(shí),廢水中Fe2+Fe3+會(huì)生成大量Fe(OH)2、Fe(OH)3沉淀,從而降低Fe2+、Fe3+催化功用,影響羥基自在基的生成,故綜合思索,選擇較優(yōu)實(shí)驗(yàn)pH條件為3.03.5

 

  2.2.2 溫度

 

  用液堿調(diào)理廢水pH3.03.5,硫酸亞鐵的參加量5g/L、雙氧水的參加量10mL/L、反響時(shí)間0.5h,改動(dòng)反響溫度分別為20、40、60、80、100℃,調(diào)查不同溫度對(duì)Fenton反響去除COD的影響,結(jié)果如表5所示。

 

圖片8 

  由表5可知,隨著溫度升高,COD的去除率逐步升高,至溫度為50℃時(shí)到達(dá)最大;溫度高于60℃時(shí),COD的去除率反而降低。隨著溫度升高,有利于增加HO·的活性,加快反響速率;但溫渡過(guò)高,會(huì)促使H2O2合成生產(chǎn)H2OO2,不利于反響實(shí)施。故分離一段氧壓出液溫度,二段Fenton較優(yōu)反響溫度選擇60℃。

 

  2.2.3 反響時(shí)間

 

  用液堿調(diào)理廢水pH3.03.5,固定溫度為60℃、硫酸亞鐵的參加量5g/L、雙氧水的參加量10mL/L,改動(dòng)反響時(shí)間分別為0.5、1.0、1.5h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

 

圖片9 

  由表6可知,隨著反響時(shí)間的延長(zhǎng),廢水中COD去除率逐步上升,但1h后,COD去除率根本趨于平緩。緣由是Fenton氧化法處置廢水中污染物就是經(jīng)過(guò)H2O2產(chǎn)生的HO·與廢水中有機(jī)物發(fā)作反響而使污染物得以降解,HO·的生成速率及其與有機(jī)物的反響速率的大小直接決議了Fenton試劑處置難降解廢水所需時(shí)問(wèn)的長(zhǎng)短。反響在前0.5h持續(xù)在發(fā)作,COD去除率疾速增大;0.51h時(shí),廢水中的局部有機(jī)物依然在被降解,但此時(shí)反響速度明顯變慢;1后反響根本完成,延長(zhǎng)反響時(shí)間,COD去除率根本堅(jiān)持不變。

 

  鑒于大范圍廢水處置時(shí),Fenton反響比擬劇烈,放出大量的熱,思索反響釜耐高溫,耐腐蝕才能,應(yīng)思索盡量縮短反響時(shí)間,故選擇反響時(shí)間為0.5

 

  2.2.4 硫酸亞鐵參加量

 

  用液堿調(diào)理廢水pH3.03.5,固定雙氧水的參加量10mL/L、反響溫度60℃、反響時(shí)間為0.5h,改動(dòng)硫酸亞鐵的參加量分別為35、7、9、11g/L,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

 

圖片10 

  由表7可知,硫酸亞鐵的參加量從3g/L增加到5g/L時(shí),COD去除率增加了約2個(gè)百分點(diǎn),而繼續(xù)增加時(shí),COD的去除率反而降低。反響開(kāi)端,隨著體系中Fe2+的含量增大時(shí),雙氧水產(chǎn)生的HO·量及速度都增大,且產(chǎn)生的HO·根本上都與廢水中有機(jī)物反響;但當(dāng)Fe2+的含量過(guò)高時(shí),產(chǎn)生大量的HO·會(huì)發(fā)作反響H2O2+2HO·→O2+2H2O,反而耗費(fèi)了大量HO·H2O2,因而選擇優(yōu)化硫酸亞鐵的參加量為5g/L。

 

  2.2.5 雙氧水參加量

 

  用液堿調(diào)廢水pH3.03.5,溫度60℃、硫酸亞鐵的參加量5g/L、攪拌反響時(shí)間0.5h,控制雙氧水的參加量為810、1214mL/L,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表8所示。

 

圖片11 

  由表8可知,隨著H2O2用量的增大,廢水中COD的去除逐步升高后趨于平穩(wěn),當(dāng)雙氧水用量為14mL/L時(shí),COD去除率最高,且油去除率達(dá)99.99%。但是此時(shí)本錢(qián)較高,且雙氧水投加量太大,工藝產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用對(duì)反響釜、管道等設(shè)備請(qǐng)求比擬高;雙氧水用量在8mL/L時(shí),COD去除率偏低,出水水質(zhì)達(dá)不到請(qǐng)求。而雙氧水用量在10mL/L時(shí)出水水質(zhì)已到達(dá)預(yù)期目的,且經(jīng)濟(jì)上能夠承受。故思索綜合各要素后,最終選擇雙氧水用量為10mL/L。

 

  綜上所述,二段Fenton法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件為:反響時(shí)間0.5h,反響溫度60℃,硫酸亞鐵參加量5g/L,雙氧水參加量10mL/L,反響前液pH33.5。

 

  2.3 氧壓+Fenton優(yōu)化條件下的運(yùn)轉(zhuǎn)

 

  取廢水,按2.1節(jié)和2.2節(jié)的優(yōu)化條件,經(jīng)一段氧壓、二段Fenton深度處置后水質(zhì)如表9所示。

 

圖片12 

  由表9可知,優(yōu)化條件下,可完成廢水COD和油的去除率分別達(dá)84.99%99.76%,處置后水質(zhì)滿足GB8978-1996的三級(jí)規(guī)范,滿足回用水請(qǐng)求。

 

  3、結(jié)論

 

  1)氧壓氧化與Fenton高級(jí)氧化2段式工藝可有效完成鈷冶煉有機(jī)廢水的深度去除。

 

  2)一段氧壓法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件為:反響溫度100℃,氧分壓1MPa,反響時(shí)間4h,硫酸亞鐵參加量60g/L;二段Fenton法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件為:反響時(shí)間0.5h,反響溫度60℃,硫酸亞鐵參加量5g/L,雙氧水參加量10mL/L,反響前液pH=33.5

 

  3)在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,鈷冶煉有機(jī)廢水中的COD可從2.357g/L降至0.3538g/L,COD總?cè)コ?/span>84.99%;油的質(zhì)量濃度從135.4mg/L降至0.32mg/L。