非均相臭氧-光催化氧化高鹽含氰廢水的工藝研究.pdf

1、含氰、氨氮廢水廣泛存在于制造業(yè)、采礦業(yè)和日常生活，排放到水體，會對環(huán)境安全和生物生存造成極大危害。本課題以氰化鈉-氯氣法合成三聚氯氰工藝廢水為研究模型，本著“沒有不能利用的垃圾，只有放錯位置的資源”的理念，提出了“三聚氯氰-廢水處理-氯堿化工”區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合構(gòu)想，使含氰、氨氮的高鹽廢水經(jīng)處理后直接用于氯堿化工，氯堿工業(yè)的產(chǎn)品又可用作三聚氯氰的原料，實現(xiàn)系統(tǒng)的能量降低和廢水零排放。
　　根據(jù)實驗研究探討了廢棄物的原位處理法，提出氰化物

2、與氨氮分步處理的理念，采用非均相臭氧氧化氰根、非均相光催化降解氨氮及產(chǎn)生的硝酸氮的綜合處理方法，對過程的反應(yīng)器設(shè)計、流程設(shè)計、操作參數(shù)優(yōu)化、廢水處理效果及反應(yīng)模型展開研究，主要研究成果和結(jié)論如下：
　　采用非均相催化臭氧化對廢水中CN-、NH4+進(jìn)行處理，設(shè)計了適于過程的三相流反應(yīng)器，考察了活性炭粒徑、活性炭濃度、臭氧濃度、pH值等因素對CN-、NH4+的降解影響，發(fā)現(xiàn)活性炭與臭氧有明顯的協(xié)同效應(yīng)，協(xié)同因子為1.36，當(dāng)活性炭用量

3、為10g/L，pH=10，混合氣體（臭氧/氧氣）流量為3.2L/min，臭氧加入量為30mg/min，此時臭氧濃度為9.4mg/L，控制溫度30℃時，氰根去除率為99.8％，處理過的水中殘余氰含量為0.3mg/L。
　　研究了非均相光催化氧化-還原體系對廢水體系的處理效果，為了提高過程還原能力，設(shè)計了連續(xù)三相流化床光催化反應(yīng)器，以活性炭為載體，制備了負(fù)載型顆粒狀A(yù)C/TiO2催化劑，在pH=11，紫外燈功率為12W，空床流速40m

4、L/s，反應(yīng)溫度60℃，停留時間120min時，總氮的去除率達(dá)98.02%，剩余總氮量只有0.7mg/L，優(yōu)于氯堿行業(yè)4mg/L的上限。
　　為提高光催化速率及非均相臭氧化過程與光催化過程的相互耦合，在連續(xù)三相流化床光催化反應(yīng)器中，研究了光催化與臭氧的協(xié)同效應(yīng)，協(xié)同因子為1.58，當(dāng)紫外燈功率為12W，AC/TiO2催化劑投加量10g/L(w(TiO2)=1.92%)，臭氧流量20mg/min，pH值為11，水力停留時間50min