催化濕式氧化法處理工業(yè)廢水的研究.pdf

1、高濃度難降解工業(yè)有機廢水的處理是現階段國內外環(huán)保領域亟待解決的一個重大問題。目前，處理這類工業(yè)有機廢水具有較大優(yōu)勢的是催化濕式氧化技術(CWAO)。它是將待處理廢水置于密閉容器中，在高溫高壓條件下通入空氣或氧氣作為氧化劑，同時加入催化劑，讓廢水中有機物降解成為水、二氧化碳和氮氣而得到凈化。近年來催化濕式氧化技術所采用的貴金屬催化劑催化氧化高濃度工業(yè)有機廢水表現出較好的活性和穩(wěn)定性，但是貴金屬的稀有和昂貴在一定程度上限制了其工業(yè)的應用。因

2、此，研制高效、穩(wěn)定、廉價的催化劑，成為該技術的關鍵。 本文采用高濃度難降解十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）廢水作為模擬工業(yè)有機廢水，通過催化濕式氧化技術對其進行處理，從而尋找出適合處理該廢水廉價、高效的催化劑，并針對該催化劑進行了催化濕式氧化處理該廢水工藝條件的優(yōu)化。 工作的主要內容有以下幾個方面： 1．適用于CWAO處理SDBS廢水催化劑的制備與表征 （1）制備了Cu-Co-Ce復合催化劑。根據氧化催化原理

3、選擇了CuO作為催化劑的主活性組分，通過與Mn、Fe、Zn、Co、Cr氧化物進行復合制備出復合催化劑，研究表明，Cu-Co復合催化劑催化活性最好，CODcr去除率由單組份氧化銅的55.7％提高到68.7％；CeO2電子助劑的加入，復合催化劑的CODcr去除率由68.7％提高到88.4％。 （2）優(yōu)化了復合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)配比與適宜的制備工藝條

4、件。 （3）考察了不同催化劑制備方法、電子助劑添加量、焙燒溫度、廢水PH值對催化劑活性組分Cu2+流失的影響。 2．在確定了高效復合催化劑的基礎上考察了工藝條件對處理SDBS廢水CODcr去除率的影響 （1）系統(tǒng)的考察了反應溫度、氧氣分壓、PH值對CODcr去除率的影響，得到在溫度280℃、氧氣分壓為3.0MPa，PH＝8.2條件下，初始CODcr濃度為4942.1mg/L的SDBS廢水，反應120min，COD

5、cr去除率達到88.1％。 （2）在優(yōu)化工藝條件的同時考察了催化劑的穩(wěn)定性，結果表明在間歇反應連續(xù)進行10次后，CODcr去除率仍達到80％，表明催化劑具有較高的活性與穩(wěn)定性。 3．對實際高濃度工業(yè)有機廢水進行考察 采用濕式氧化技術處理某化工企業(yè)在生產磺胺間二甲氧嘧啶過程中產生的高濃度有機廢水。在溫度為250℃，初始CODcr為4575mg/L，反應時間2h，PH為7-8時，采用濕式氧氣氧化、濕式雙氧水氧化和催化