催化濕式氧化法處理DMF工業(yè)生產廢水的研究.pdf

1、濕式氧化技術是在高溫、高壓的條件下處理高濃度、有毒有害、難降解有機工業(yè)廢水的技術，由于操作條件比較苛刻，使得濕式氧化技術的廣泛應用受到了限制。在此基礎上發(fā)展了催化濕式氧化技術，它是將待處理廢水置于密閉容器中，加入適宜的催化劑，在一定的溫度壓力下，以純氧或空氣中的氧氣為氧化劑，將廢水中的有機污染物分解為CO2、H2、N2和水等無機物或小分子有機物的化學過程。該技術能夠溫和反應條件，即能夠降低反應溫度和壓力，縮短反應時間，提高氧化效率，因此

2、受到廣泛重視。研制高效、穩(wěn)定催化劑的研究已成為目前催化濕式氧化技術的研究熱點。
　　 本文以河南某化工企業(yè)的DMF工業(yè)生產廢水為實驗對象，通過催化濕式氧化技術對其進行處理，尋找適合處理該廢水的廉價、高效、適宜的催化劑，并針對該催化劑對催化濕式氧化法處理該廢水的工藝條件進行了考察和優(yōu)化。
　　 本文開展的工作主要有以下幾個方面的內容：
　　 1.濕式氧化法處理DMF工業(yè)生產廢水的研究
　　 利用氧氣做氧化劑

3、，處理DMF工業(yè)生產廢水，考察了氧氣分壓、反應溫度、反應時間、廢水初始pH值等工藝條件對處理效果的影響，得到在氧氣分壓為3MPa、反應溫度240℃、廢水初始pH值為中性，初始濃度為15262.4mg/L的條件下，反應4h，去除率達到80％以上。
　　 2.適用于CWAO處理DMF工業(yè)生產廢水催化劑的制備與表征
　　 (1)采用浸漬法制備了Cu-Cr-Mn/γ-Al2O3復合型催化劑。根據氧化催化原理選擇了CuO作為催化劑

4、的主活性組分，通過與Cr、Mn氧化物進行復合，負載于γ-Al2O3載體上，制備出復合型催化劑。研究表明，Cu-Cr復合催化劑有較好的催化活性，CODcr去除率由單組分CuO的58.3％提高到66.2％；堿金屬助劑MnO2的加入，使復合型催化劑的CODcr去除率由66.2％提高到80.6％。
　　 (2)優(yōu)化了復合型催化劑中活性組分的配比，并在此基礎上考察催化劑的制備工藝(焙燒溫度、焙燒時間)對催化效果的影響，得出了較優(yōu)配比與適宜

5、的制備工藝條件。
　　 3.在確定了高效復合型催化劑的基礎上考察了工藝條件對DMF工業(yè)生產廢水去除率的影響
　　 (1)系統(tǒng)的考察了反應工藝條件(氧氣分壓、反應溫度、反應時間、廢水初始pH值)對廢水CODcr去除率的影響，得到在氧氣分壓為3MPa、反應溫度為200℃，初始pH=7.04，初始CODcr濃度為15262.4mg/L的條件下，反應120min，CODcr去除率達到95％。
　　 (2)在優(yōu)化工藝條件的