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含酚废水处理方法及进展-全自动自清洗过滤器组合高级氧化法技术工艺

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含酚废水处理方法及进展-全自动自清洗过滤器组合高级氧化法技术工艺
 高级氧化法是在水处理过程中所采用的以羟基自由基作为主要氧化剂的氧化技术,因其处理含酚废水具有降解彻底、无二次污染、停留时间短等优点,近年来受到国内外相关科技工作者的青睐。
  化学氧化法
  目前工业上一般采用湿式催化氧化法进行处理。该法是在传统的湿式氧化法中加入催化剂,降低反应的活化能,从而使反应能在更加温和的条件下和更短的时间内完成。研究较多的氧化剂有高锰酸钾、Fenton试剂、H2O2及ClO2等。按催化剂的形态不同,催化剂可分为均相催化剂和非均相催化剂,其中,后者是目前研究的热点。以不同Si/Al比分子筛制备了分子筛催化剂,研究了废水pH值、反应温度及催化剂用量等对酚降解的影响。分子筛催化剂的应用,可以有效克服Fenton试剂体系中存在大量铁离子的缺陷。此外,以臭氧作为氧化剂对酚类的处理研究也逐渐受到重视,将羟基自由基与臭氧联合使用,在电磁波作用下对含酚废水处理效果进行了研究。结果表明,对于浓度为0.5000g/L的含酚废水,在处理时间为5min的条件下,苯酚的去除率达到98.23%,COD的去除率可达到68.12%。
  光催化氧化法
  目前用做光催化氧化有机物的半导体多为TiO2。TiO2的化学性质稳定、无毒、价廉易得,但在如何更好利用太阳能、提高量子效率方面尚需突破。
  目前,将光催化与Fenton试剂体系相结合处理较高浓度的含酚废水是研究热点。
  电催化氧化法
  电催化氧化技术因具有处理污染物能力强、设备体积小、无二次污染等优点近年来广受关注。但电催化氧化法的能耗较大、成本较高,制约了其实际应用与推广。因此,在这一领域,高性能阳极及负极性三维电极技术等一些低能耗的方法和技术成为研究新热点。
  超声波化学氧化法
  超声波化学氧化法是利用超声波辐射溶液,产生5000K以上高温的空化气泡及强氧化性物质来降解酚类等有机污染物,是20世纪80年代后期新发展起来的高效处理技术。近年来,超临界技术也开始应用于含酚废水的处理中。在亚临界及超临界条件下,用间歇式、连续式反应器研究了温度、压力、停留时间对苯酚去除率的影响,发现在很短的停留时间内苯酚的去除率可超过96%,即使在相对温和的超临界反应条件下,苯酚氧化的中间产物含量也相当少,证明了超临界氧化技术的高效性和氧化的彻底性。
  超临界水氧化法
  超临界水氧化技术利用有机物和氧化剂在超临界水(温度T>374℃,压力P>22MPa)中完全互溶的特性,使有机物发生类似于焚烧的完全氧化,且由于不存在相间传质的限制,使反应具有彻底、迅速等优点。
  酚类物质在超临界水中,以空气、氧或H2O2为氧化剂,碳转化为CO2,氢转化为H2O,氮转化为N2,其他杂原子转化为无机酸离子,降解率可达99%以上,且当酚浓度>1%时可实现自热反应。研究表明,酚在超临界水氧化过程中,低温下较短时间内会形成具有危害性的中间产物,但高温下较长时间反应,有害的中间产物会全部氧化。在SCWO技术中引入催化剂也是近年来研究的热点。在SCWO降解酚中引入非均相催化剂CuO/Al203,反应条件:温度380℃,压力25MPa,苯酚浓度2.0mmol/L、氧浓度71mmol/L,加入催化剂,反应8s,与无催化剂条件下比较,酚降解率由30%提高到90%。