基于过硫酸盐高级氧化法的精对苯二甲酸生产废水处理及机理研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huang_hh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石化行业涉及的产业链长、工艺流程复杂、原料及产品种类繁多,其生产过程中产生的废水通常具有排放量大、成分复杂、含有大量有毒物质等特点。精对苯二甲酸(PTA)作为石化行业产量最大的二元羧酸,生产过程中对水的需求非常大,在其工艺的氧化和洗涤精制阶段完成后,会产生大量高COD废水。现有的处理技术存在占地面积大、成本高、处理效果不佳等缺点,因此亟需一种高效、绿色、节能的新方法用于该废水的处理。本课题基于过硫酸钠高级氧化技术,选取废水中典型有机物对苯二甲酸(TA),考察反应条件和共存物质对氧化降解过程的影响及机制,并以此为基础对实际废水的处理工艺进行初探。首先,探究了反应条件在对苯二甲酸降解过程中的影响,并借助对过硫酸钠水解过程的考察分析降解机理。通过考察温度、污染物浓度、氧化剂浓度和初始p H值四个因素对TA降解的影响,综合考虑能耗及成本发现,在80°C、对苯二甲酸初始浓度为100 mg/L、过硫酸钠初始浓度为1 g/L、p H=12、反应时间为3 h的最优操作条件下,TA的降解率最高可达97.40%;通过对过硫酸钠水解过程的研究初步得出硫酸根自由基的产生机理,并发现TA的降解过程与过硫酸钠的水解过程均符合拟一级动力学,二者存在一定的对应关系;通过自由基表征和自由基淬灭试验可知,反应中存在硫酸根自由基和羟基自由基两种基团,且硫酸根自由基起主要的氧化作用;TA的主体降解途径为脱羧过程。其次,对生产废水中存在的共存离子(Mn2+和Co2+)及有机物(醋酸)在对苯二甲酸降解过程中的影响进行了研究。结果表明,Mn2+和Co2+显示出了截然相反的影响作用—Mn2+对TA降解过程表现出明显的抑制作用,而Co2+对降解过程表现出轻微的促进作用;醋酸的加入直接与污染物TA竞争氧化剂,显示出对降解过程的抑制作用。通过对反应后固体表征并应用Mn O2取代Mn2+证实,Mn2+产生抑制作用的原因是Mn2+被体系中的Na2S2O8氧化为无活化作用的Mn O2。最后,选取实际PTA生产废水,依据前期模拟废水实验,对过硫酸钠高级氧化处理PTA生产废水的工艺进行初探。结果表明,对废水进行酸析预处理后,再在碱性环境下进行氧化有助于COD的去除:在实验考察的范围内,80°C下,过硫酸钠初始浓度为30 g/L,一次酸析p H值至1,二次调节p H值至12,反应时间为3 h时,实际PTA生产废水COD的去除率可达96.55%。研究结果对处理PTA生产废水提供理论参考和技术指导。
其他文献
文言文是中国传统文化的重要载体,是民族璀璨文明的物质媒介,以其笃厚精深的巨大魔力吸引着我们去学习与继承。中学文言文教学具有传承民族文化的重要使命,具有塑造学生世界观与价值观、培育综合修养、提升审美能力等多重职能。文言文教学作为中学语文的重要组成部分,业已成为亟待深入研究的重要课题。新一轮的课程改革给语文教育带来了新的变化,凝聚了众多专家学者与一线教师的高度关注。但是,中学语文文言文教学的情况并不乐
全面抗战时期面对日本帝国主义对中国进行的文化侵略和破坏,中国共产党在抗日民族统一战线的前提下,团结国统区的进步文化人士和民主人士以宣传持久抗战、团结抗战等思想为主,开展了一系列轰轰烈烈的抗战文化宣传活动。这些抗战文化宣传运动的广泛开展成功鼓舞了国统区民众参与抗战的热情,坚持抗战必胜的信心,坚定了人们的抗战思想,起到了政治动员作用,将一切可以团结的力量凝聚在统一战线的组织下,以文化战线辅助军事战线,
时间是教育活动开展的基础,在学校开展的教育活动中,课堂时间的利用效率的高低与对学生的培养质量呈现明显正相关关系。中等职业教育的开设是高中阶段教育普及和中国特色职业
我国集成电路发展起步晚、基础薄弱,从研发到生产、封装、测试等整个产业链,其相关核心技术、精密仪器设备等都被国外公司垄断,每年芯片进口总额已经超过石油,成为进口体量最
近年来,数字光栅投影体廓测量术被广泛地应用在各种领域,诸如逆向工程、尺寸测量、口内扫描、缺陷检测、机器人导航等。同其他技术相比,光栅投影体廓测量术具有成本低、测量速度快、视场大和空间分辨率高等优势,因此受到市场的青睐。作为计算机视觉领域中的基础研究,三维目标物体的识别与定位技术有着大量的应用,诸如自动装配、生物特征分析及医疗、智能监控、遥感、机器人控制等。本文主要利用基于光栅投影三维测量技术获取场
青年是党和国家的未来,是祖国建设的接班人,承载着重要期许,肩负着重大使命。青年的社会责任感,对新时期中国特色社会主义的建设具有关键性的作用。在党的十八大召开后,国际国内形势发生了巨大的变化。一方面,多种意识形态交流交融交锋更加频繁,使广大青年国家意识、民族意识、责任意识受到新的挑战;另一方面,随着中国特色社会主义进入新时代,我们面临着众多机遇,同时,也面临诸多挑战。习近平十分重视青年问题,将青年放
1968年平面四配位碳的概念初次被提出,随后1970年Hoffmann等理论设计出第一个平面四配位碳(pTC)分子,这类具有奇特电子特性和反传统的拓扑结构的平面四配位碳分子引起了大量的
随着城市交通的发展,超高车辆与桥梁上部结构的撞击事故常有发生,桥梁遭受的撞击作用和受撞损伤情况都是桥梁管理者和科研工作者十分关心的问题。因此,非常有必要对车桥碰撞
本文以讨赖河水电站地下厂房为研究对象,通过对地下厂房工程地质条件和地下洞室的主要影响因素等进行具体分析,全面总结地下洞室围岩失稳的因素、机理及稳定性评价方法。该工
苯酚与NO2的提氢反应是苯氧自由基和亚硝酸(HONO)一种重要的来源,本文通过热力学计算及键解离能分析对比了二氧化氮对单取代苯酚上不同的氢提取反应,说明酚羟基氢的提取反应可