高压脉冲放电处理含酚废水的研究

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含酚废水被认为是世界上危害最大的工业废水之一。目前研究含酚废水的处理方法有很多,但绝大多数方法都存在着各自的问题。高压脉冲电晕放电技术是一种新型的高级氧化技术,这种技术集电子撞击、紫外光解、化学氧化、超声空化等原理于一身,是目前低温等离子体研究领域的热点。本文采用高压脉冲技术处理模拟苯酚废水进行了相关的处理试验研究,通过考察影响苯酚降解和COD去除的主要因素,研究了其降解机理,并研究了其在最佳实验参数下对煤化工废水的处理效果。  1.以苯酚为特征污染物,处理溶液为去离子水配置的模拟苯酚废水,考察了臭氧回收循环装置对苯酚降解效果的影响,在相同的条件下加了臭氧回收循环装置之后苯酚去除率提高了35.1%,COD去除率提高了23%;考察了溶液循环次数对苯酚降解的影响,溶液循环处理五次之后苯酚的降解率提高幅度趋于平缓,为了利于进一步的研究,选择六次为最终循环次数。  2.考察了不同因素放电特性(脉冲峰值电压、频率)、溶液特性(初始pH值、溶液电导率、溶液初始浓度)、添加剂(Fe2+以及H2O2)对放电反应的影响;苯酚降解率均随着电压或频率的增加而增加,最佳放电特性下即在电压为30kV,频率为600Hz时,苯酚初始浓度为100mg/L,苯酚去除率为93%,COD去除率为65.8%。较高的pH、较低的电导率以及较低的初始浓度都有利于苯酚的降解。  3.添加一定含量的Fe2+和H2O2,均可以提升苯酚的降解率和COD去除率,Fe2+的投加量为0.3mmol/L时,苯酚降解率和COD的去除率分别为98.1%和84.8%,H2O2的投加量为9‰时,苯酚降解率和COD的去除率分别为96.7%和86.7%。  4.通过显色物质的色度变化,测定了反应后水中的O3、H2O2、·OH的浓度变化,结果表明O3、H2O2、·OH对苯酚降解起了重要作用,且前两种活性物质的浓度变化和苯酚降解变化率呈一致的趋势。  5.处理煤化工废水研究中:最佳放电特性下对挥发酚和COD的去除效果分别为92%和38.6%,在提高溶液的pH之后,其对挥发酚和COD的去除率均有所提高;在投加Fe2+、H2O2之后,对废水的氧化降解效果也得到极大的改善,投加9‰的H2O2后挥发酚的降解率可达到99%以上,COD的去除率达到61.3%,当在废水中投加0.3mmol/L的Fe2+时,挥发酚的降解率可达到99%以上,且COD的去除率达到了66.1%。
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