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              催化氧化技術在化工廢水處理中的應用

              文章出處:未知發表時間:2022-07-09 14:05:47

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                一、催化氧化技術研討現狀

               

                催化氧化技術依照催化氧化的原理大致能夠分為:濕式催化氧化法、光催化氧化法、均相催化氧化法、多相催化氧化法4種。實質上,這4種催化氧化法都是經過對氧化劑的合成產生催化作用,從而加快與氧化劑之間的化學反響,某些強氧化能夠在催化作用下,產生更強氧化性的基團,可以氧化合成高濃度難解的基團,因而催化氧化法是石油化工廢水處置的普遍應用的一項新技術之一。

               

                二、催化氧化技術在廢水處置中的應用

               

                1.催化氧化技術在石油工業廢水處理中的應用

               

                油田廢水經過沉降、混凝、氣浮、斜板過濾、除油等工藝能夠完成油水別離,但是經過上述流程的處置,水中的含油量不滿足排放規范請求,因而還需求實施深度處置。

               

                張海燕等以納米級TiO2半導體為光催化劑、以中壓汞燈為光源,對含油污水中油實施光催化降解處置,研討了催化劑晶體構造、粒度、用量、pH值以及與FeH2O2并存是對降解效果的影響:研討結果標明:納米級TiO2光催化劑具備較好的光催化降解油的活性;光催化降解油的活性與催化劑粒度、銳鈦礦型晶體構造含量成正比;油的光催化降解水平與催化劑用量幾有關,催化氧化劑的用量有一個最佳值,用量過少和過多都會使得油的光催化降解水平降低;油的降解率與污水初始pH值成反比;TiO2Fe針或H2O2共存時,相同光照時間條件下,油的去除率能夠提升5%16%,油去除率達98%以上。

               

                石油廢水處置中COD的達標排放是環保管理的難題之一。劉春英等應用活性炭對有機污染物的吸附作用以及銅的催化作用,降低有機物合成的活化能,并應用曝氣增加污水中的溶解氧對廢水實施氧化,從而減低廢水的COD,完成排放;研討了超聲波/紫外(uS/uv)光協同催化氧化水中對廢水中氯苯酚的降解處置效果,以及超聲波聲強、飽和氣體品種、和催化劑投加量、反響溫度、溶液初始pH等要素對廢水中氯苯酚降解速率的影響;研討結果標明:US/UV協同催化氧化處置比單獨的超聲波處置、光化學處置效果好,廢水中氯苯酚的降解速率能夠提升1.51.7倍,因而聲光結合技術具有明顯的協同效應。

               

                在油氣田鉆探過程中會產生大量的鉆井廢液,鉆井廢液經固液別離處置后產生的廢水具有高COD、高色度、高礦化度、高含油量等特性,必需實施進一步實施處置。馬文臣等采用Fenton法對鉆井廢水實施了催化氧化處置。研討結果標明:雙氧水與鐵鹽的摩爾比例、雙氧水與初始COD的摩爾比、pH值以及反響時間對廢水COD、色度的去除率都有較大的影響;經過處置后,廢水的COD去除率可達80%以上,色度去除率可達98%以上。

               

                鉆井廢水是鉆井過程中產生的主要污染物之一,由于鉆井過程中參加了大量的處置劑,處置劑的品種多樣,因而使得鉆井具有復雜性、多樣性、分散性的特性,同時具有高色度、高懸浮物、高COD、穩定性高的特性。張現斌等采用混凝.催化氧化技術對鉆井廢水實施了的深度處置實驗研討。經過對鉆井廢水的混凝處置,去除了廢水中的絕大多數污染物;在催化氧化處置過程中,采用Fenton催化技術降低了鉆井廢水中cOD;結果標明,鉆井廢水經過深度處置后,色度、懸浮物、COD均有明顯的降低,,到達綜合污水排放二級規范(GB8978—1996);該技術具有工藝簡單、處置效果好的特性,能較好地順應鉆井作業的活動性和分散性。

               

                2.催化氧化技術在化工廢水處置中的應用

               

                韋朝海等采用Fenton試劑催化氧化、非均相催化劑(用人造石吸附硝基苯制成),同時引入紫外光處置含硝基苯廢水;研討結果標明:Fenton反響過程中產生的鐵離子的復合物對硝基苯具有很好的選擇性,人造石吸附硝基苯并制成非均相催化劑具有較好的催化作用,引入的紫外光能夠進一步降低廢水的CODc。采用此辦法不只能夠提升對硝基苯的降解率,而且還可以加快反響速率,硝基苯的降解速率能夠提升4倍,由l7.48mg/(L·min)提升至71.22mg/(L·min),反響5min的硝基苯去除率能夠提升10倍,由9.74%提升至91.79%。

               

                隨著鋼鐵工藝的開展,焦化廢水產生量逐步增加。焦化廢水的組成復雜,含有酚類、多環芳烴等有機物,這些成分對生物有毒,且難降解。光催化氧化法是經過光激起半導體催化劑產生光電子和光生空穴,由此引發一系列氧化復原反響,降解有機物,從而到達降低廢水的COD指標。目前國內常用普通的生化技術處置此類廢水,但是處置后的水質色度依然很高,并且含有大量的有機物,難降解,不能滿足排放規范。

               

                許海燕等對Fenton.混凝催化氧化反響處置焦化廢水的影響要素實施實驗探究,并對實驗過程中廢水實施了紫外掃描,調查了實驗過程中的反響進程;研討結果標明:焦化廢水在Fenton試劑的催化氧化下產生了易被混凝沉降的中間產物;控制恰當的溫度,在恰當的酸堿度,以及適量的Fenton試劑、混凝劑的條件下,CODc的去除率可以到達87.30%,色度的去除率到達99.45%,CODc、色度指標均滿足排放規范。

               

                劉紅等以TiO2為催化劑、H2O2為氧化劑,在紫外光映照下,采用多相光催化氧化法對焦化廢水實施處置,調查了影響C0D去除率的各種要素,得出了最優工藝條件;研討結果標明:該法能夠使焦化廠二沉池廢水的COD350.3mg/L降低至53.1mg/L,COD去除率為84.8%。

               

                三、結論及瞻望

               

                催化氧化技術具有氧化才能強、氧化過程無選擇性等特性,在石油、化工廢水處置中具有良好的應用前景,但還需求經過結合光、聲、電等深度處置技術,不時提升各種催化氧化技術的處置效率并降低本錢,因而還需求對催化氧化技術實施深化的研討,以到達處置效果與經濟本錢的最優化的目的。


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