火狐体育压注:UV光催化湿式氧化处理过氧化物废水

　　跟着社会经济的开展，社会对环境问题越来越注重。自2015年“水污染防治行动方案”(即“水十条”)的提出，全国各职业大力开展重污染企业内部废水站提标改造项目，其间于2017年7月1日起履行新标《石油化学工业污染物排放规范》GB31571-2015将成为职业企业废水站所面临的新应战。

　　浙江宁波某过氧化物工厂内有两条过氧化物出产线/h，每日需处理过氧化物出产废水约为1200m3/d。按年出产天数330d核算，需外排的过氧化物工艺出产废水达39.6万m3/a。

　　PC1废水其首要来历为Px14和MPP设备发生的工艺废水。废水首要污染物为硫酸钠、双氧水(~1%)、二苯酚、叔丁醇、丙酮、四甲基四氢呋喃。PC2废水其首要来历为DCP设备发生的工艺废水。废水首要污染物为硫酸钠、α-甲基苯乙烯、苯酚、甲醇。

　　现在工厂关于这两股废水的处理方式是在氧化物工厂厂区内开端混合稀释后与其他厂区废水混合进入结尾生化处理体系，在经过缓冲和中和池的开端调理之后进入二级氧化沟进行生化处理，但因为过氧化物混合稀释废水B/C依然较低，盐度高，可生化性较差，传统的生化办法难以有用降解，且两股废水均含有过氧化物成分，存在安全隐患，故不适用于高温高压的物化处理办法。面临现在行将实施的水质排放规范，现有的工艺难以保证其在新规范下的合格排放。

　　为处理该厂过氧化物出产废水处理存在的问题，针对废水存在的高盐度、难生物降解的特色，进行了使用UV光催化湿式氧化技能处理过氧化物废水的研讨。UV光催化湿式氧化技能是在催化湿式过氧化氢氧化基础上引进UV光解，结合UV光催化氧化与催化湿式氧化两种废水处理工艺。UV光催化氧化与催化湿式氧化均为自由基反响机制，两者均可经过链的引发期发生满足的羟基自由基(・OH)，然后进入链的开展阶段，UV光的引进能削减链的引发期时间，加速反响速率，使用它们极强的协同催化氧化作用降解有机污染物。相较于传统催化湿式氧化法需求在高温高压条件下进行，UV光催化湿式氧化技能可在常温下敏捷将难降解有机物完全分化成CO2、水等无害成分，反响进程和温度可控，安全性好。尽管许多研讨者对UV光催化湿式氧化技能在工业废水处理上已有研讨，但该工艺使用于过氧化物出产废水处理研讨很少。本次实验选用紫外光催化湿式氧化技能处理过氧化物出产废水，首要意图是研讨在该工艺能否有用下降COD，进步废水的可生化性，一起操控反响温度在合理范围内保证工艺安全安稳运转。

　　中试实验处理目标为过氧化物混合稀释废水与过氧化物高浓度废水。其间过氧化物混合稀释废水的废水来历有两个，一个是过氧化物高浓度废水，另一来历是厂区低浓度杂用废水。厂区低浓度杂用废水来历于厂区日子用水、杂排水、雨水等，成分杂乱但COD较低。过氧化物高浓度废水为工艺出产废水，有PC1废水和PC2废水组成，为此类废水首要污染水。

　　中试实验针对过氧化物混合稀释水与过氧化物高浓度废水进行研讨。UV光催化湿式氧化体系使用废水本身含有的过氧化物氧化降解废水中的有机物为中心，经过调查废水COD、TOC、过氧化物浓度的去除作用，确认工艺运转时间，验证工艺的反响机理，对工艺运转条件进行优化，一起记载处理进程中体系温升保证中试在安全环境下运转，拟为后续的工程使用探索出一个最佳的运转参数。

　　别离对过氧化物混合稀释水和过氧化物高浓度废水进行中试实验，实验内容包含了确认运转时间、比照光催化湿式氧化和仅添加紫外光条件下处理作用、优化运转条件、调查运转期间总体温升状况。并评论其处理后的可生化性。

　　本次中试水质检测所用到的检测办法：pH―玻璃电极法(GB/T6920-86);COD―密封催化消解法(HZ-HJ-SZ-0108);TOC―焚烧氧化非涣散红外吸收法;过氧化物浓度―碘量法;BOD5―稀释与接种法(GB7488-87)。

　　选用30%NaOH对过氧化物混合稀释废水与过氧化物高浓度废水两股废水进行pH调整，若废水中的过氧化物缺乏1%时选用H2O2(70%)进行调整(超越1%不作调整)。调查运转时间对处理作用的影响。

　　调整后的过氧化物混合稀释废水进行UV光催化湿式氧化处理，其反响时间对处理作用的影响如图3所示。

　　调整后的过氧化物高浓度废水进行UV光催化湿式氧化处理，其反响时间对处理作用的影响如图4所示。

　　由图可知，两股废水在不弥补氧化剂的前提下，去除率下降首要会集在反响初始期的1h内，在反响2h后去除率坚持不变。这说明该工艺对两股废水中各类有机污染物的氧化反响简直在前2h内完毕。故选用2h作为中试设备运转时间。

　　为了研讨催化剂条件对UV光催化湿式氧化的影响，别离对两股废水进行一组比照实验，其间第一批废水参加催化剂选用UV光催化湿式氧化工艺运转2h，另一批在相同运转条件下不加催化剂仅添加UV光源运转2h。两股废水均选用30%NaOH进行pH调整，当废水中的过氧化物缺乏1%时选用H2O2(70%)进行调整(超越1%不作调整)。调查催化剂条件对处理作用的影响。

　　由图可知两股废水在2h内紫外光催化湿式氧化作用下废水中有机物敏捷分化，其废水中COD、TOC均随反响时间添加而削减，而作为对照组仅添加UV光作用的UV光催化氧化的中试中，仅有COD与氧化剂浓度随时间的添加而削减，而是TOC浓度下降不显着，高浓度废水TOC去除率仅为10.1%，而混合稀释废水TOC乃至一度呈现了小幅上升。这说明UV光催化氧化尽管能够敏捷分化水样中的大分子有机物，可是很多的有机物并没有完全矿化出来，仅仅作为氧化中间体存在于水中，氧化作用不完全。而相一起刻内UV光催化湿式氧化工艺对COD与TOC去除作用更显着更高效，有机物分化更完全。

　　从催化剂条件比照实验的成果来看，两股废水的处理作用均是选用UV光催化湿式氧化工艺更好，依据中试成果该工艺既能够去除水体中的氧化剂、COD等目标，又能够去除水体中的TOC。相较于单纯UV光催化氧化更具优势。故选用UV光催化湿式氧化工艺对两股废水运转条件进行优化。

　　依据前期中试成果能够发现废水中的污染物去除首要会集于设备运转初期的1h内，之后1h内去除率略有升高可是增幅不大。关于这种现象，依据前期实验中过氧化物耗费状况结合UV光解湿式氧化工艺反响机理咱们估测，这是因为在反响最开端的1h内，体系经过过氧化物发生了足量的自由基，这些自由基在反响的前1h内降解了大部分水样中的污染物。因而经过调整作为自由基引发条件的UV光源作用时间，能够到达优化运转条件有用下降单位废水的处理本钱。优化实验方案先调查UV光源作用0.5h时对两股废水的处理作用。

　　由图可知在UV光源作用0.5h条件下，初期0.5h内COD和过氧化物的含量逐步削减，但在0.5h后跟着UV光源作用中止，COD与氧化剂去除率下降趋于陡峭，这说明氧化剂未完全去除。UV光源作用时间0.5h缺乏以发生满足的自由基来保持反响进行。故需求进一步延伸UV光源作用时长至1h。验证从前废水中试期间均发现水中污染物在初期1h反响完结可行性，从节约运转费用考虑，优化的时间可有用下降单位废水处理本钱。经过屡次重复实验，证明其作用与反响2h相同，COD去除率均到达60%以上，过氧化物去除率到达90%以上。其处理成果如表2、3所示。

　　因为该类废水中含有过氧化物成分，在高温高压的环境下容易发生火灾、爆破等一系列安全事故。故关于这类废水的处理进程中要时间留意处理工艺对水样温度的影响，反响时的水样温度不能过高，不允许发生忽然升温的现象。

　　依据工厂所供给的废水材料，结合《化工工艺规划手册》第四版供给的焚烧热数据进行核算。

　　紫外灯的功率按10kw/t核算，紫外灯有30%的光效益用于分化化学物发生的热能，其他70%损耗功率作用于水体发热，以最大损耗70%功率计，其导致的水体温升为：Δt=Q/(CM)=10*70%*3600/(4.18*1000)≈6.03℃。

　　关于混合稀释废水，设COD在4000~16000mg/L依照COD去除率60%来核算，其2h后理论温升为：15℃~40℃。因为其过氧化物含量相对较少，故实验进程中无需加开冷却水。经过反响器温度计得到的数据，在pH调整阶段温升为：5℃~7℃;紫外光催化湿式氧化阶段升温为：18℃~25℃。实践反响2h后总温升为23℃~26℃。

　　对高浓度废水，设COD在17000~20000mg/L依照COD去除率60%来核算，其2h后理论温升为：42℃~49℃。因为其过氧化物含量较高，仅pH调整阶段温升已到达9℃~13℃，故考虑到之后的反响产热必须在紫外光催化湿式氧化中敞开冷却水循环设备来操控温度。在敞开冷却水之后，紫外光催化湿式氧化阶段的温升在18℃~25℃。

　　对经过2hUV光催化湿式氧化处理的混合稀释废水与高浓度废水进行BOD测验，成果表明，经过紫外光催化湿式氧化处理后，废水可生化性从0.11~0.15之间升至0.35~0.40，证明废水可生化性得到大幅度进步，出水合适进入结尾生化体系处理。

　　中试实验期间，过氧化物混合稀释水进水COD在4000mg/L~16000mg/L之间，过氧化物含量在0.9%~1%(缺乏1%加H2O2弥补至1%。超越不调整);过氧化物高浓度进水COD在17000mg/L~20000mg/L之间，过氧化物含量在2%~2.4%之间。两股废水经过2h的处理，均能到达出水COD去除率60%以上，过氧化物去除率90%以上。

　　UV光催化湿式氧化相较于单一UV光催化氧化对两股废水的去除作用愈加抱负，经过优化运转条件实验，确认了体系运转2h、UV光源作用1h，可在水中发生足够的自由基用以降解有机物，一起保证过氧化物的去除率到达90%以上，下降运转本钱。

　　关于混合稀释废水，在不开冷却水循环体系状况下，体系总体温升操控在23℃~26℃。体系反响温度在可控范围内，总体温升在理论值15℃~40℃以内。关于高浓度废水，在开冷却水循环体系状况下，体系总体温升操控在18℃~25℃。体系反响温度在可控范围内，总体温升在理论值42℃~49℃(不开冷却水)以内。能够保证处理工艺安全运转。

　　完结UV光催化湿式氧化处理的两股废水出水B/C比到达0.35~0.40，具有杰出的可生化性。

　　中试成果表明，UV光催化湿式氧化作为过氧化物废水的预处理手法，技能上具有可行性，能有用处理废水中过氧化物残留的问题,去除率在90%以上，一起保证COD去除率在60%以上。为后续脱盐和生化发明了条件，然后进步结尾生化体系的处理作用。一起合理优化了运转条件，下降了运转本钱，进步该工艺的经济性，使其具有工程出资价值。