超聲強(qiáng)化臭氧氧化糖蜜酒精廢液的研究.pdf

1、本課題總結(jié)了目前糖蜜酒精廢液的主要處理方法和研究現(xiàn)狀，以糖蜜酒精廢液的脫色率和COD去除率為指標(biāo)，研究了超聲波聯(lián)合臭氧技術(shù)在對(duì)糖蜜酒精廢液處理上的效果，以及各因素對(duì)超聲波聯(lián)合臭氧處理廢液效果的影響，并對(duì)糖蜜酒精廢液的降解機(jī)理進(jìn)行了初步探討。主要研究結(jié)果如下：
　　 1．通過考察臭氧混合氣體流量、超聲功率、廢液pH值、反應(yīng)主體溫度各因素對(duì)糖蜜酒精廢液降解的影響。得出脫色的最優(yōu)條件分別為：超聲功率200W，臭氧混合氣體流量0.08m

2、3/h，廢液pH值9.00，反應(yīng)主體溫度50.0℃，在以上條件下，處理120min后，糖蜜酒精廢水的脫色率達(dá)92.12％;COD去除的最優(yōu)條件分別為：超聲功率300W，臭氧混合氣體流量0.08 m3/h，廢液pH值9.00，反應(yīng)主體溫度50.0℃，在以上條件下，處理120min后，糖蜜酒精廢水的COD去除率達(dá)39.64％。
　　 2．選取廢液pH，臭氧混合氣體流量，超聲功率，反應(yīng)主體溫度做L9(34)正交實(shí)驗(yàn)。得出最佳脫色條件為

3、臭氧混合氣體流量為0.10 m3/h，廢液pH值為10.00，超聲功率為200W，溫度為50.0℃，其中臭氧混合氣體流量對(duì)脫色率的影響顯著。最佳COD去除條件為臭氧混合氣體流量為0.10m3/h，廢液pH值為10.00，超聲功率為300W，溫度為50.0℃，其中臭氧混合氣體流量對(duì)COD去除率的影響顯著。綜合考慮廢液脫色率和COD去除率，超聲強(qiáng)化臭氧氧化糖蜜酒精廢液的最佳條件為臭氧混合氣體流量為0.10m3/h，廢液pH值為10.00，超

4、聲功率為200W，溫度為50.0℃，反應(yīng)60min后脫色率為80.17％，COD去除率為30.84％。
　　 3．以糖蜜酒精廢液的吸光度表示廢液中總有色物質(zhì)的濃度。采用嘗試法求得超聲強(qiáng)化臭氧的反應(yīng)級(jí)數(shù)為一級(jí)，其中線性相關(guān)系數(shù)R2=0.97422;反應(yīng)活化能Ea=1.32×104，指前因子A=2.45mol－1.L.s－1，超聲強(qiáng)化臭氧的宏觀脫色動(dòng)力學(xué)方程為： In B=-0.8962exp（(?))t+1n0.295
　　

5、 4．單獨(dú)超聲對(duì)糖蜜酒精廢液的降解作用很??；超聲對(duì)臭氧處理糖蜜酒精廢液具有強(qiáng)化作用，處理后廢液中有酸性物質(zhì)的生成。在實(shí)驗(yàn)條件下處理60min后，美拉德色素的降解率為97.03％。
　　 5．超聲強(qiáng)化臭氧氧化糖蜜酒精廢液的機(jī)理表現(xiàn)為：超聲機(jī)械效應(yīng)增加反應(yīng)體系中的紊亂度，使O3分配的更均勻。超聲空化效應(yīng)一方面增加臭氧的溶解度，使O3在糖蜜酒精廢液中缺電子部位發(fā)生親核反應(yīng)，在電子云密度高的部位發(fā)生親電反應(yīng)，廢液得到降解；另一方面超聲