催化濕式氧化法處理DMF工業(yè)生產(chǎn)廢水的研究.pdf

1、濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓的條件下處理高濃度、有毒有害、難降解有機(jī)工業(yè)廢水的技術(shù)，由于操作條件比較苛刻，使得濕式氧化技術(shù)的廣泛應(yīng)用受到了限制。在此基礎(chǔ)上發(fā)展了催化濕式氧化技術(shù)，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(jī)污染物分解為CO2、H2、N2和水等無機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過程。該技術(shù)能夠溫和反應(yīng)條件，即能夠降低反應(yīng)溫度和壓力，縮短反應(yīng)時(shí)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(shù)的研究熱點(diǎn)。
　　 本文以河南某化工企業(yè)的DMF工業(yè)生產(chǎn)廢水為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過催化濕式氧化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，尋找適合處理該廢水的廉價(jià)、高效、適宜的催化劑，并針對(duì)該催化劑對(duì)催化濕式氧化法處理該廢水的工藝條件進(jìn)行了考察和優(yōu)化。
　　 本文開展的工作主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　　 1.濕式氧化法處理DMF工業(yè)生產(chǎn)廢水的研究
　　 利用氧氣做氧化劑

3、，處理DMF工業(yè)生產(chǎn)廢水，考察了氧氣分壓、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、廢水初始pH值等工藝條件對(duì)處理效果的影響，得到在氧氣分壓為3MPa、反應(yīng)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(yīng)4h，去除率達(dá)到80％以上。
　　 2.適用于CWAO處理DMF工業(yè)生產(chǎn)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(fù)合型催化劑。根據(jù)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(jìn)行復(fù)合，負(fù)載于γ-Al2O3載體上，制備出復(fù)合型催化劑。研究表明，Cu-Cr復(fù)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(fù)合型催化劑的CODcr去除率由66.2％提高到80.6％。
　　 (2)優(yōu)化了復(fù)合型催化劑中活性組分的配比，并在此基礎(chǔ)上考察催化劑的制備工藝(焙燒溫度、焙燒時(shí)間)對(duì)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(fù)合型催化劑的基礎(chǔ)上考察了工藝條件對(duì)DMF工業(yè)生產(chǎn)廢水去除率的影響
　　 (1)系統(tǒng)的考察了反應(yīng)工藝條件(氧氣分壓、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、廢水初始pH值)對(duì)廢水CODcr去除率的影響，得到在氧氣分壓為3MPa、反應(yīng)溫度為200℃，初始pH=7.04，初始CODcr濃度為15262.4mg/L的條件下，反應(yīng)120min，CODcr去除率達(dá)到95％。
　　 (2)在優(yōu)化工藝條件的