GAC-H2O2降解二級出水中溶解性有機(jī)物.pdf

1、污水回用作為合理利用淡水資源的一種有效方法，受到越來越多的重視，生活污水處理廠經(jīng)二級處理后的污水雖可以直接排入水體中，但是二級出水仍不能直接作為安全的回用水，其中含有復(fù)雜的難生化降解的溶解性有機(jī)物。
　　高級氧化技術(shù)（AOPs）已經(jīng)在降解飲用水中難生化降解的有機(jī)物及工廠廢水領(lǐng)域有所發(fā)展。顆?；钚蕴浚℅AC）催化過氧化氫（H2O2），紫外（UV）聯(lián)合H2O2均歸屬于AOPs。本研究采用GAC/H2O2體系以及GAC/H2O2/UV三

2、者聯(lián)合體系氧化二級出水中的溶解性有機(jī)物。具體的研究內(nèi)容如下：
　?。?）研究了GAC/H2O2聯(lián)合體系對二級出水中溶解性有機(jī)物的降解效果。結(jié)果顯示，GAC/H2O2作用效果明顯優(yōu)于GAC和H2O2單獨(dú)作用的效果。在1.0g/L GAC（煤質(zhì)柱狀，比表面積1200m2/g），0.3mL/LH2O2（質(zhì)量比30％），pH=2時(shí)，化學(xué)需氧量（COD）去除22%，254nm下吸光度值（UV254）去除54%。不同性質(zhì)的GAC吸附與催化能力

3、不同；隨H2O2投加量增加去除率先增加后降低；去除率隨GAC投加量增加而增加；pH=2-10范圍均能實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解，酸性條件相對較好。
　　（2）為加強(qiáng)GAC/H2O2體系對二級出水中溶解性有機(jī)物的降解效果，提高H2O2的利用率，加入U(xiǎn)V照射，采用連續(xù)流反應(yīng)器，研究了GAC/H2O2/UV聯(lián)合體系對二級出水中溶解性有機(jī)物的降解效果。結(jié)果表明，GAC/H2O2/UV聯(lián)合連續(xù)降解二級出水效果明顯高于UV、H2O2、GAC、UV/H2

4、O2、GAC/UV、GAC/H2O2條件下的降解效果；停留時(shí)間越長，二級出水降解率越高；雖GAC可催化H2O2，但UV/H2O2在聯(lián)合體系中起主要作用；聯(lián)合體系能提高H2O2的利用率。在254nm主波長UV照射，0.3mL/L H2O2（質(zhì)量比30%），pH=2，200mL/h流速下連續(xù)運(yùn)行5h，COD降解50%，UV254降解80%。
　　（3）二級出水成分復(fù)雜，其組成成分可能會(huì)影響 GAC/H2O2的作用效果。通過研究反應(yīng)前后

5、溶解性有機(jī)物分子量及親疏水性的分布，得出原二級出水中溶解性有機(jī)物分子量有58%小于1000Da，且絕大部分為疏水性有機(jī)物。二級出水中小于3000Da的物質(zhì)中可能包含有難降解的腐植質(zhì)類物質(zhì)，此外GAC傾向于吸附親水性物質(zhì)，也可能導(dǎo)致污染物不易被GAC吸附到表面細(xì)孔中進(jìn)行反應(yīng)。對GAC/H2O2降解5h后的二級出水溶解性有機(jī)物的性質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)親水性物質(zhì)降解的比率高于疏水性有機(jī)物的比率；各分子量區(qū)間的有機(jī)物量都有所減少，但是從所占比例來看

6、，小分子量的有機(jī)物所占比例有所增加。
　　（4）研究了GAC的重復(fù)利用能力。GAC的重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)證明：GAC在經(jīng)過兩次回用后UV254的降解率為32%，COD的降解率為14%，較第一次分別減少了22%和8%?？梢娊到庑ЧS著GAC的回用次數(shù)增加而降低，但是回用的GAC仍然具有一定的催化能力。GAC/H2O2/UV連續(xù)實(shí)驗(yàn)表明，連續(xù)運(yùn)行60h后，GAC/H2O2/UV體系的降解能力逐漸減弱，但在60h時(shí)仍然能夠降解二級出水中的部分有