超臨界水氧化技術(shù)處理焦化廢水.pdf

1、焦化廢水成分復(fù)雜多變，含高濃度難生物降解物質(zhì)，如氨氮、酚、氰以及喹啉、吲哚、萘等。廢水毒性大，排入水體會(huì)嚴(yán)重污染水環(huán)境。傳統(tǒng)的生物法處理技術(shù)對(duì)廢水COD、氨氮、色度降解效果差。尋求更為高效的廢水處理技術(shù)以適應(yīng)環(huán)境保護(hù)發(fā)展需求，已成為迫在眉睫的問題。 超臨界水氧化法是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ膹U水處理新技術(shù)，受到國(guó)內(nèi)外高度重視。本論文以真實(shí)焦化廢水為研究對(duì)象，采用超臨界水氧化技術(shù)研究廢水處理的技術(shù)可行性，具有重大的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在連

2、續(xù)管式反應(yīng)器中，首先以氨水和苯酚作為代表物，研究了焦化廢水中主要無機(jī)污染物氨氮和有機(jī)污染物苯酚在超臨界水中的氧化降解行為；然后研究了真實(shí)焦化廢水主要污染物指標(biāo)的超臨界水氧化降解特性?？梢缘玫揭韵卵芯拷Y(jié)果： 1.在適宜的操作條件下，氨在超臨界水中可以有效降解，其主要降解產(chǎn)物為氮?dú)?。氨轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度升高和停留時(shí)間延長(zhǎng)而增加，氧化劑量超過一定值后對(duì)氨降解的影響減弱，隨壓力增加，體系由亞臨界狀態(tài)進(jìn)入超臨界區(qū)域，氨轉(zhuǎn)化率隨壓力增大略有增

3、加。動(dòng)力學(xué)回歸結(jié)果對(duì)氨的反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.89，反應(yīng)活化能156.8kJ/mol，指前因子108.35。 2.氨/苯酚共氧化實(shí)驗(yàn)研究表明，在無氧化劑條件下，苯酚在超臨界水中可以完全分解成為H2、CH4和CO2。隨氧化劑量增加，H2、CH4最終完全氧化為H2O和CO2。在兩組分混合物體系中，苯酚的降解不受氨的存在的影響，而H2和CH4作為苯酚在超臨界水中分解的中間產(chǎn)物，對(duì)氨的轉(zhuǎn)化有一定抑制作用。 3.相對(duì)于氨氮，焦化廢水中其他

4、主要污染物指標(biāo)，如揮發(fā)酚、SCN-、COD在超臨界水中易于降解，氨氮的降解受反應(yīng)溫度、氧化劑量的影響較大。廢水中含氮有機(jī)物如喹啉、吲哚在降解過程中可能首先降解成為氨。在最佳操作條件下，出水氨氮濃度低于5mg/L，其他污染物濃度則接近于零。焦化廢水經(jīng)處理后無色無臭，表觀上接近自來水。 4.利用超臨界水對(duì)無機(jī)鹽的低溶解特性，可以將大部分鹽類通過簡(jiǎn)單的操作分離，將廢水處理和鹽分離融為一體，省去了傳統(tǒng)技術(shù)后續(xù)脫鹽過程。 5.1C