新型催化氧化技術(shù)深度處理焦化廢水的研究.pdf

1、本文以寶鋼焦化公司二級生化出水為源水，以去除CODCr、氨氮及色度為目標(biāo)，采用H2O2和ClO2為氧化劑，通過對催化體系的優(yōu)化及催化劑的制備、篩選，對焦化廢水進(jìn)行催化氧化處理，獲得了較好的效果。 首先用Fenton試劑法對焦化廢水進(jìn)行均相催化氧化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，向50mL廢水中投加2500mg·L-1的H2O2、300mg·L-1的Fe2+，調(diào)節(jié)pH為2～3，40℃下反應(yīng)1．5h，CODCr、氨氮及色度的去除率分別為65％、30

2、％及80％。 然后對傳統(tǒng)的Fenton法進(jìn)行改進(jìn)，以活性炭（AC）為載體，制得負(fù)載型催化劑AC-Fe。向50mL廢水中投加2500mg·L-1的H2O2、1gAC-Fe，60℃下反應(yīng)1．5h，CODCr、氨氮及色度的去除率分別達(dá)到75％、60％及90％。較均相Fenton法，CODCr、氨氮及色度的去除率分別提高10％、30％及10％，可見負(fù)載型催化劑AC-Fe比Fe2+具有更好的催化效果。 由于ClO2對苯酚類污染物的

3、氧化能力強(qiáng)，且制備方便、成本低廉，因此本文選擇ClO2作為氧化劑對廢水進(jìn)行處理。通過對催化劑制備條件的優(yōu)化，制備出了具有較強(qiáng)催化活性的單一金屬催化劑AC-Cu及二元金屬催化劑AC-La-Cu、AC-Ce-Cu、AC-Mn-Cu、AC-Co-Cu。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行ClO2催化氧化降解焦化廢水的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：當(dāng)ClO2投加量為6mg/50mL廢水、催化劑投加量為1g/50mL廢水時(shí)，以AC-Cu作催化劑，CODCr、氨氮及色度的去除率

4、分別為65％、55％及75％，而以AC-La-Cu、AC-Ce-Cu、AC-Mn-Cu、AC-Co-Cu作催化劑，CODCr去除率可分別達(dá)到74％、82％、75％及66％。在其它條件相同的情況下，CODCr去除率分別提高了9％、17％、10％、1％。由此可見，負(fù)載二元金屬具有更高的催化活性，其中采用金屬Cu與Ce制得的AC-Ce-Cu催化劑對焦化廢水具有最佳的處理效率。 此外，本文還對催化劑的使用壽命和再生處理等方面作了初步的研