催化菠萝蜜视频网站入口地址氧化法處理煤化工高鹽廢水效能分析
1、廢水水質分析
實驗用水為中國石化長城能源化工( 寧夏) 有限公司零排放係統的高鹽有機廢水,其常規水質指標如表1所示。表中: ρ( COD) 為300 ~ 350 mg /L,色度為70 ~ 80 倍,根據分鹽結晶需求ρ( COD) ≤200 mg /L,色度≤15 倍,因此後續實驗以去除COD 和色度為主要目標。
表1
采用液液萃取進行前處理,並用GC-MS 對廢水有機物進行定性分析,與質譜圖庫對比分析,檢測結果如表2所示。廢水中腈類占34%,烷烴、酯、酮、醛類占49%,吡啶、呋喃類占7. 8%,分析表明該企業廢水為難降解有機廢水。
表2
2、催化劑種類
在菠萝蜜视频网站入口地址投加量為13 mg /min,催化劑投加量為3 g /L的原水條件下,反應30 min,考察催化劑種類對有機物降解效果的影響,結果如圖1所示。可知: 未投加催化劑、投加氧化鋁球、顆粒活性炭和自製催化劑對COD 的去除率分別為22%、25%、29% 和33%,色度去除率分別為75%、79%、82%和83%。由此可知,投加催化劑有利於有機物降解效率的提高,且自製催化劑處理廢水的效果優於所購買的氧化鋁球和顆粒活性炭。
圖1
3、 pH 值
在菠萝蜜视频网站入口地址投加量為13 mg /min,催化劑投加量為3 g /L的條件下,考察pH 對有機物降解效果的影響,結果如圖2所示。可知: 提高pH 可促進有機物的降解,當pH 由6 提高至8 時,COD 去除率由22% 增至33%,色度去除率由75% 增至83%; 當pH 由8 提高至10 時,COD 和色度去除率提高不顯著,這可能是因為堿性過高使催化劑表麵活性受到抑製。因此,較適宜pH 為8 ~ 10,本實驗原水pH 平均值為8. 1,因此實驗選擇原水即可。
圖2
4、 菠萝蜜视频网站入口地址投加量
在催化劑投加量為3 g /L,原水pH 條件下,考察菠萝蜜视频网站入口地址投加量對有機物降解效果的影響,結果如圖3 所示。可知: 在一定範圍內增加菠萝蜜视频网站入口地址投加量可使COD和色度去除率顯著提高,當菠萝蜜视频网站入口地址投加量由6 mg /min增至13 mg /min 時,COD 和色度去除率分別提高了11 百分點和9 百分點; 當菠萝蜜视频网站入口地址投加量由13 mg /min 增至20 mg /min 時,COD 和色度去除率分別僅提高了2,1百分點。因為在一定壓力和溫度下,菠萝蜜视频网站入口地址在水中溶解度有限,當廢水中菠萝蜜视频网站入口地址溶解度達到飽和後已無法提高水中菠萝蜜视频网站入口地址濃度。因此,綜合考慮去除效果與經濟性,確定實驗廢水菠萝蜜视频网站入口地址很佳投加量為13 mg /min。
圖3
5、催化劑投加量
在原水pH 不變,菠萝蜜视频网站入口地址投加量為13 mg /min 的條件下,考察催化劑投加量對有機物降解效果的影響,結果如圖4 所示。可知: 隨著催化劑投加量的增加,COD 去除率顯著提高。當催化劑投加量由1 g /L 增至9 g /L 時,COD 去除率提高了18 百分點,色度去除率僅提高了5 百分點。廢水色度的去除主要是通過菠萝蜜视频网站入口地址直接氧化有機物發色團,以菠萝蜜视频网站入口地址本身氧化作用為主; COD 的去除是菠萝蜜视频网站入口地址與·OH 共同氧化作用的結果。由圖5 可知:·OH 產量隨催化劑投加量的增加而增多,COD 去除率也隨之提高。
圖4
圖5
後續分鹽結晶處理要求ρ( COD) ≤200 mg /L,色度≤15 倍。當催化劑投加量為7 g /L 時,COD 和色度去除率分別為45% 和85%,ρ ( COD) 從300 ~350 mg /L降至165 ~ 192. 5 mg /L,色度從80 倍降至12 倍,因此可滿足後續分鹽結晶要求。