含甲醛毒性难降解有机废水湿式氧化试验研究

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以甲醛废水为研究对象,通过自行设计的连续式湿式氧化反应器分别开展湿式氧化和催化湿式氧化的研究,探讨影响因子及其作用机制、氧化降解动力学和工艺条件.基于文献分析和初步试验,设计以H<,2>0<,2>浓度、反应温度、压力及时间为影响因素四水平正交试验,结果表明各因素显著水平为[H<,2>0<,2>]>反应时间>反应温度>反应压力,设计的实验组合以5MPa,180℃,12min,H<,2>0<,2>投加量为4.95ml/L时有机物去除率最高.在此条件下开展单因素试验,研究H<,2>0<,2>投加量、甲醛初始浓度及温度的影响,研究结果表明:双氧水用量为废水理论需氧量的1.1倍时为宜;甲醛初始浓度在450mg/L~4500mg/L范围内仍保持较好去除率;160~180℃为甲醛湿式氧化的适宜温度范围.以Cu(NO<,3>)<,2>进行均相催化湿式氧化研究,考察H<,2>0<,2>用量、甲醛初始浓度及温度的影响,结果表明:供氧量仍以废水理论需氧量的1.1倍为宜; 15min反应时间,有机物去除率在较宽的有机初始浓度范围内均大于80﹪:140℃为催化湿式氧化的适宜温度点.建立基于甲醛和COD值的催化湿式氧化条件下分段一级动力学模型,动力学数据表明催化剂的投加明显降低了原反应的活化能,并使得COD的去除率从平均75﹪增至87﹪左右,甲醛彻底氧化的比例上升,并能够降低反应条件,使湿式氧化在较温和条件下进行.
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