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臭氧氧化丙烯酸及酯废水怎样处理

发布时间:2016-04-28 11:02  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  丙烯酸及酯废水成分复杂,有机污染物含量高,其COD高达50~55g/L,呈强酸性且不易生物降解,如不加以处理随意排放将对环境造成很大危害。目前常用的处理方法有焚烧法、湿式催化氧化法和生化法。焚烧法及湿式催化氧化法能耗高,对设备材质要求严格,相比之下,生化法因操作条件温和、运行成本低廉逐渐受到人们的重视。经生化处理后,废水COD仍远大于60mg/L的排放标准,因此要求研究者开发各种深度处理技术。曾做过一些研究工作,发现臭氧氧化工艺对该类废水的处理较为有效,但仍然存在COD去除不充分以及反应时间过长的问题,故继续探索如何强化臭氧氧化工艺,以期为丙烯酸及酯废水的深度处理提供有益参考。
 

臭氧氧化
 

  1、实验部分

  1.1、试剂与仪器

  废水来源:某企业丙烯酸及酯废水经生化处理后的出水。

  试剂:柱状活性炭(直径1~2mm,高3~5mm)、H2SO4、NaOH,实验用水为自制去离子水。

  1.2、实验方法

  (1)柱状活性炭预处理。柱状活性炭使用前先用去离子水清洗干净,烘干,用10倍体积的丙烯酸及酯废水浸泡24h,最后弃去废水,柱状活性炭备用。该过程是为了尽可能消除臭氧氧化时柱状活性炭的单一吸附行为对去除废水COD的影响。

  (2)操作过程。实验设备由空气源臭氧发生器和臭氧氧化反应器两部分组成。臭氧氧化反应器是尺寸为D12cm×30cm的有机玻璃柱,两端由封头密封,底端封头上安装有钛合金曝气头和排液口,柱内装填15cm高度的活性炭。实验时取1.8L废水,先去除碱度(用浓硫酸调节pH至2,再用NaOH溶液回调pH为5),将废水注入反应器后开启臭氧(臭氧质量浓度为20mg/L,臭氧化空气流量3.5L/min),同时在柱外用蠕动泵循环废水(流量360mL/min)以实现柱内气-水逆流。反应2h后从排液口取样测定COD。

  2、结果与讨论

  2.1、碱度及强化措施对COD去除效果的影响

  考察了碱度、强化措施(装填填料、废水柱外循环)对COD去除效果的影响,由于无填料时气-水能充分混合,所以此情况下不再柱外循环废水。

  2.3、活性炭装填高度对COD去除效果的影响

  在去除碱度+柱外循环条件下,随着活性炭装填高度从0增加到15cm,出水COD由142mg/L降到35mg/L,呈现明显降低的趋势,可见在废水柱外循环以保证物料很好混合的前提下,活性炭的催化作用能够体现出来。继续增加装填高度到20cm时,出水COD仅降到30mg/L,降低趋势偏缓。考虑到运行成本,活性炭装填高度以15cm为宜。

  2.4、臭氧质量浓度对COD去除效果的影响

  在装填15cm活性炭,去除碱度+柱外循环条件下,考察臭氧质量浓度为10、15、20、25mg/L时废水COD的去除情况。实验发现,COD残余量随臭氧质量浓度的升高逐渐降低,分别为74、56、35、28mg/L。考虑运行成本及处理效果,臭氧质量浓度以20mg/L为宜。
 

臭氧氧化
 

  3、结论

  对于生化处理后的丙烯酸及酯废水,可以采用活性炭强化臭氧氧化工艺进行处理。实验条件为:废水去除碱度(浓硫酸调节pH至2,再用NaOH溶液回调至5)、活性炭装填高度15cm、臭氧化空气流量和臭氧质量浓度分别为3.5L/min和20mg/L、废水柱外循环流量为360mL/min、气-水逆流,在此条件下反应2h后,废水COD可由550mg/L降至35mg/L。

  莱特莱德环境工程有限公司联合国内外知名专家以及院校,专业提供电化学高级氧化技术、湿式氧化技术、光催化氧化技术、臭氧催化氧化技术、UV联合工艺氧化技术、高级生物氧化技术,技术广泛应用于工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理除氧工艺流程的应用。

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