生物質(zhì)氣化發(fā)電過程中含酚廢水處理技術研究.pdf

1、針對我國生物質(zhì)氣化發(fā)電廢水污染問題，本文以苯酚水溶液模擬生物質(zhì)廢水，采用超聲/CuO/H2O2耦合、O3/炭耦合技術處理苯酚廢水。建立生物質(zhì)炭吸附、生物質(zhì)炭/O3耦合處理生物質(zhì)廢水的工藝，與O3氧化工藝比較，應用于工業(yè)上含酚廢水的降解。
　　超聲/CuO/H2O2耦合技術是以CuO為催化劑、H2O2為氧化劑、超聲為強化手段來降解苯酚廢水。比較了脈沖超聲與連續(xù)超聲對苯酚降解反應的強化作用，考察了超聲/CuO/H2O2體系對苯酚降解的

2、影響因素，并對其降解苯酚的動力學特性進行了研究。脈沖超聲對苯酚降解反應的強化作用優(yōu)于普通的連續(xù)超聲，而且更能節(jié)省能耗。30℃時，在苯酚初始濃度為100 mg·L-1、H2O2用量為0.499 mol·(g苯酚)-1、CuO用量為1.0 g·L-1、脈沖超聲頻率21kHz、功率為100W、通斷比為0.8、調(diào)制頻率為0.056Hz的條件下，經(jīng)過3h降解，苯酚去除率高達97.58％。超聲對苯酚的降解過程符合表觀一級反應動力學規(guī)律，其活化能為4

3、3.71kJ·mol-1。
　　O3氧化降解苯酚廢水的工藝中，考察了降解時間、溫度、pH和O3流量對苯酚濃度及COD的影響。85℃下，pH為9、O3流量為0.3L·min-1時，降解3h后苯酚濃度可從10 g·L-1降至0.545 g·L-1;溶液COD值從22980 mg·L-1降至6720 mg·L-1。
　　O3/炭耦合降解苯酚溶液的工藝中，考察了不同炭種及其投加量對苯酚濃度及COD值的影響。在85℃、pH為9、O3流

4、量為0.3 L·min-1、生物質(zhì)炭的投加量為5 g·(100 mL苯酚廢水)-1的條件下，降解3h后苯酚濃度可從10 g·L-1降至0.445 g·L-1;溶液COD值從22980 mg·L-1降至1068 mg·L-1。
　　生物質(zhì)炭吸附處理生物質(zhì)廢水的工藝中，研究了生物質(zhì)炭吸附生物質(zhì)廢水中的有機物的吸附平衡曲線，考察了吸附時間及生物質(zhì)炭投加量對COD脫除率的影響。生物質(zhì)炭吸附生物質(zhì)廢水中的有機物的吸附平衡曲線符合Langmu

5、ir方程，吸附平衡常數(shù)為8.833×10-5 L·mg-1，飽和吸附容量為1.136×106 mg·g-1;20℃下，生物質(zhì)炭的投加量為20g·(100 mL生物質(zhì)廢水)-1，吸附10 min，廢水相COD值可從12496 mg·L-1降至761 mg·L-1，有機物脫除率可達93.9％。
　　O3/生物質(zhì)炭耦合處理生物質(zhì)廢水的工藝，考察了先O3降解后生物質(zhì)炭吸附的兩步法和生物質(zhì)炭/O3協(xié)同的一鍋法對有機物脫除率的影響，并與生物質(zhì)