ClO2/UV催化氧化酚醛废水的研究

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酚醛废水因含有较高浓度的苯酚和甲醛,对环境及生物体有不同程度的危害,已被列为重点治理对象。二氧化氯具有强氧化性,且反应过程中不产生有毒有味的氯代产物,用于水处理优势明显。本文讨论了酚醛废水中苯酚含量的测定方法。采用直接紫外分光光度法对苯酚含量进行测定,并对该法的精密度和回收率进行了考察,同时与国标4-AAP法进行比较。结果表明,直接紫外分光光度法准确度和精密度较高,与4-AAP法测量结果差异较小,满足实验和环境监测的需要。直接紫外分光光度法较4-AAP法更方便、快捷,不需对苯酚进行衍生,操作过程简单,尤其是当水质中同时含有甲醛时,优势明显。对模拟含酚废水进行处理时,探究了ClO2、UV和ClO2/UV三种工艺对模拟含酚废水的氧化处理情况,并对ClO2投加量、废水初始pH值和反应时间等影响因素进行了研究。ClO2单独处理模拟含酚废水时,通过单因素和正交实验确定了适宜的处理工艺:100ml苯酚含量1054mg/L模拟废水中,ClO2投加量15ml,初始溶液pH8,反应时间60min;UV单独处理时,模拟含酚废水处理程度较低,UV单独作用对模拟含酚废水处理程度影响较小;ClO2/UV联合处理时,模拟含酚废水处理程度优于单独的ClO2工艺和单独的UV处理工艺,反应时间缩短的同时,模拟含酚废水处理效果也有所提高。当反应时间为40min时,苯酚、COD去除率分别达到94.83%和62.84%。以颗粒活性炭为载体,氯化铜为活性组分,通过浸渍法制备对实验所需催化剂进行制备,同时对载体预处理方式、浸渍液浓度、焙烧温度和焙烧时间等影响催化剂活性的因素进行优选,确定适宜的催化剂制备条件为:载体无需预处理,浸渍液Cu2+浓度5%、焙烧温度400℃、焙烧时间3h。以ClO2为氧化剂,投加自制催化剂,对酚醛废水进行处理,探讨了ClO2投加量、废水初始pH值、催化反应时间和催化剂投加量对废水处理效果的影响。确定适宜的处理工艺条件为:在250ml酚醛废水中,ClO2投加量35ml,废水初始pH值为2,反应时间40min,催化剂投加量为3g。废水中苯酚、COD去除率分别达到86.87%和71.83%。此外,引入UV,研究其对废水处理的影响。实验表明,紫外光的引入,对废水处理有利,苯酚和COD去除率都较C102单独催化氧化废水时有所提高。在此工艺条件下,当反应50min时,废水中苯酚、COD去除率分别达到92.07%和84.46%。
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