论文部分内容阅读
湿式氧化法(WAO)是处理高浓度、有毒有害、难降解有机废水的一种有效手段,但由于其要求在高温高压下进行,且催化剂大多为贵重金属系列,难制备,易流失,成本高,使它在实际应用中受到限制。因此研制高效、经济合理的非贵重金属系列催化剂,尽量降低反应温度和压力,达到在常温常压下进行,将会对湿式氧化法的推广应用有重大意义。鉴于此,作者通过查阅资料和研究,对过渡金属如Mn、Cu、Ce、Sn、Ag、Bi、Fe、Zn、Co、Ti等等的氧化物进行了广泛的实验与探索,开发了四员复合氧化物负载型催化剂,以过氧化氢(H2O2)为氧化剂,在常温常压下,对高浓度有机废水用催化湿式过氧化氢氧化法(Catalytic Wet Hydrogen Peroxide Oxidation简称CWHPO)处理,可达到比较满意的结果。通过实验室的小试规模确定了各种催化湿式氧化的条件,通过不同催化剂处理效果的比较表明,四元组合MnO2-CuO-CeO2-Fe2O3及MnO2-CuO-CeO2-CoO(摩尔比2:4:2:1)催化剂性能较好,当反应在常温常压下,维持pH在弱酸性的范围,反应时间为40~60min时,COD的去除率大于80%,色度去除率大于90%,达到了比较满意的处理效果。另外本文从动力学的角度建立了在常温常压下采用催化湿式氧化法处理高浓度工业有机废水的反应动力学模型,当反应时间40~60min,废水中COD浓度可由1000mg / L降至100mg / L以下,针对这一多相催化氧化反应过程,以COD为目标污染物,对反应时间、反应物初始COD浓度、氧化剂加入量等主要因素进行了充分的研究,结果表明:该反应模型计算值与实验值有较好的相关性(相关系数R>0.92),对进行催化湿式氧化法净化废水中COD性能的模拟研究具有良好的适用性。在介绍催化湿式过氧化氢氧化技术的同时,本文也探讨了这种技术用于实际废水处理的可能性,从经济合理、技术成熟等诸多方面论述了这种方法的经济技术指标,指出了这种处理方法的优缺点和现存的问题,综述了近几十年来催化湿式氧化法在废水预处理中的作用与地位,并探索了该领域的发展方向和今后要努力解决的主要问题。