超臨界水氧化法處理焦化廢水中揮發(fā)酚的研究.pdf

1、酚類為原生質(zhì)毒，屬高毒物質(zhì)。根據(jù)酚類能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。揮發(fā)酚通常是指沸點(diǎn)在230℃以下的酚類，通常屬一元酚，揮發(fā)酚毒性大，對(duì)水體有嚴(yán)重的污染性。目前，傳統(tǒng)的廢水處理方法，如物理法、化學(xué)氧化法和生物法等，很難將其徹底去除。超臨界水氧化法是一種能徹底破壞有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)的新型廢水處理技術(shù)，它能夠?qū)υS多傳統(tǒng)方法難以處理的有機(jī)廢水進(jìn)行有效徹底的處理，較之其他廢水處理技術(shù)有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文以難生化降解的含酚焦化廢水的處理

2、為背景，對(duì)廢水中揮發(fā)酚的超臨界水氧化分解進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究并取得了一定成就，希望通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以推動(dòng)超臨界水氧化法在包括焦化廢水在內(nèi)的高濃度難降解有機(jī)工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用。
　　 本文通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)和資料，對(duì)焦化廢水的來(lái)源、水質(zhì)特點(diǎn)、危害以及其處理現(xiàn)狀和處理方法進(jìn)行了基本闡述，并詳細(xì)介紹了超臨界水的性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上對(duì)超臨界水氧化技術(shù)做了全面闡述，而后分析說(shuō)明了含酚廢水的研究現(xiàn)狀。
　　 本文詳細(xì)介紹了自建的一套超

3、臨界水氧化連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制造及系統(tǒng)運(yùn)行，并具體說(shuō)明了所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的步驟及實(shí)驗(yàn)條件的控制。在此基礎(chǔ)上，該實(shí)驗(yàn)以太原市某焦化廠的焦化廢水為研究對(duì)象，利用該連續(xù)式實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了揮發(fā)酚的超臨界水氧化研究。
　　 本文分析考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、過(guò)氧倍數(shù)以及停留時(shí)間等因素對(duì)焦化廢水中揮發(fā)酚去除率的影響，其隨著這些因素值的升高而升高。反應(yīng)溫度對(duì)去除率的影響比較明顯，在所考察的范圍內(nèi)，其正效應(yīng)起主導(dǎo)作用;由于升高反應(yīng)壓力會(huì)對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求

4、更加嚴(yán)格，因而在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，反應(yīng)壓力不宜過(guò)高;過(guò)氧倍數(shù)和停留時(shí)間對(duì)揮發(fā)酚的去除率影響顯著，但其均有一適宜值，當(dāng)大于這一值時(shí)，繼續(xù)增加氧化劑的用量及延長(zhǎng)停留時(shí)間對(duì)提高揮發(fā)酚去除率的影響己不明顯，趨勢(shì)線慢慢趨于平緩。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定了本實(shí)驗(yàn)的適宜工藝條件:反應(yīng)溫度為480℃，反應(yīng)壓力為28MPa，過(guò)氧倍數(shù)為2.5倍，停留時(shí)間不小于45s。在此條件下，處理后的廢水中揮發(fā)酚的含量為0.053mg/L，達(dá)到了GB897

5、8-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 為了進(jìn)一步研究反應(yīng)規(guī)律，加深對(duì)超臨界水氧化過(guò)程的認(rèn)識(shí)，本文還在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)GC-MS分析得出了揮發(fā)酚(苯酚)在超臨界水氧化過(guò)程中的主要中間產(chǎn)物，并據(jù)此進(jìn)一步推測(cè)出了其氧化降解路徑。
　　 最后，為了全面系統(tǒng)地分析評(píng)價(jià)超臨界水氧化技術(shù)，本文還從工藝的合理性、廢水中污染物的處理效果、對(duì)環(huán)境的影響和能源化意義以及經(jīng)濟(jì)適用角度分析考察了超臨界水氧化工藝處理有機(jī)工業(yè)廢水的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，并進(jìn)一步提出