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吐氏酸生产废水作为染料中间体废水的一种,其生产废水具有有机物浓度高、组分复杂、难降解、盐度高、色度大、高毒性等特点。目前染料及其中间体废水治理还是一大世界性难题,因此对此类废水的治理的研究具有重大的实际意义。
超临界水氧化法是一种新兴的有机废水处理技术。论文比较详细地讨论了超临界水的各种物理化学性质,并在对国内外有关超临界水氧化降解有机污染物的研究降解效率、氧化动力学和反应路径等基础上,阐述了超临界水氧化技术的特点。
以超临界水氧化技术(SWCO)为基础,采用间歇式超临界水反应装置,处理吐氏酸生产废水,进行了反应压力、反应温度、反应时间、氧化剂种类、氧化剂用量、pH值、进水有机负荷等单因素试验,并进行了四因素三水平的正交试验,考察了废水COD、色度、氨氮、含盐量等指标的去除率。另进行了混凝沉降、活性焦吸附、常温常压下的H2O2氧化、臭氧氧化试验与超临界氧化试验进行对比。
试验结果表明:超临界水氧化法对吐氏酸生产废水的处理有良好的效果,压力28MPa,时间150s,过氧比2.52时,COD最佳去除率可达98.88%;反应条件为温度420℃,压力28MPa,时间150s,过氧比2.52时,色度最佳去除率可达96.00%,并且加入均相催化剂Cu(NO3)2能进一步提高去处效率。利用气质联用检测出超临界水氧化后残留的有机物为多种杂环芳烃,利用能谱分析检测出固态残渣的主要成分是Fe、C等元素,反应后废水的可生化性极大改善。试验结果说明超临界水氧化技术处理染料中间体废水为代表的中小流量、高污染浓度有机废水具有理想的处理效果和应用前景。