霧化-多相協(xié)同臭氧氧化典型有機(jī)物的研究.pdf

1、硝基苯廣泛存在于燃料、火炸藥和醫(yī)藥等工業(yè)廢水中，丁基黃藥是有色金屬礦選礦的主要浮選藥劑，對(duì)于這些廢水的處理方法研究廣泛引起了人們的重視。使用活性炭的臭氧氧化技術(shù)可以有效降解這些有機(jī)物，是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。提高這些有機(jī)污染物的降解效果和利用剩余臭氧是制約該項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)并自制了實(shí)驗(yàn)裝置，采用霧化-多相協(xié)同臭氧氧化工藝對(duì)其進(jìn)行了處理。主要內(nèi)容如下:
　　霧化-多相協(xié)同臭氧氧化工藝對(duì)硝基苯的去除具有明顯的協(xié)同效應(yīng)

2、。研究了霧化-多相協(xié)同臭氧氧化工藝的噴霧條件和對(duì)降解硝基苯的各種因素的影響。在此基礎(chǔ)上挑選出四種重要的因素進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)影響硝基苯降解的主次因素為:臭氧投加量＞活性炭投加量＞ pH值＞紫外燈功率。該工藝對(duì)硝基苯平均去除率為94.94％。
　　研究了體系中幾種無(wú)機(jī)離子對(duì)硝基苯降解的影響。CO32-和Cl-對(duì)體系降解硝基苯具有一定的抑制作用，NO3-對(duì)硝基苯降解影響較小。隨著廢水中Cu2+、Mn2+濃度的增加，對(duì)硝基苯

3、的降解經(jīng)歷了先促進(jìn)后抑制過(guò)程，
　　活性炭反應(yīng)前后表面形貌改變較大。氧化反應(yīng)使活性炭表面的羧基和內(nèi)酯基數(shù)量增多，酚羥基和堿性基團(tuán)數(shù)量減少?；钚蕴康奈饺萘吭诜磻?yīng)后逐漸降低。體系中有微量過(guò)氧化氫產(chǎn)生。降解產(chǎn)物主要有硝基苯酚類，硝基苯多酚類，小分子有機(jī)酸和硝酸根。
　　在霧化-多相協(xié)同臭氧化工藝降解硝基苯的過(guò)程中，采用霧化技術(shù)，充分利用了體系中的剩余臭氧，進(jìn)一步提高了硝基苯的降解效率。在整個(gè)體系中，紫外光和活性炭協(xié)同臭氧產(chǎn)生了過(guò)

4、氧化氫，過(guò)氧化氫和溶液中的氫氧根共同引發(fā)了臭氧產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，完成了硝基苯的降解過(guò)程。
　　霧化-多相協(xié)同臭氧氧化硝基苯的過(guò)程遵從一級(jí)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。液滴粒徑對(duì)硝基苯降解速率常數(shù)具有負(fù)相關(guān)性;紫外燈功率、活性炭投加量和水溫對(duì)硝基苯降解速率常數(shù)具有正相關(guān)性;pH值和臭氧投加量對(duì)硝基苯降解速率常數(shù)有最佳值。經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)方程為:C=C0exp(-4.54×10-6Q0.50G0.31W0.11t)。
　　霧化-多相