【摘要】：超臨界水氧化(SCWO)是以超臨界水為反應(yīng)媒介,利用空氣、氧氣等氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化消除的一種新興廢水處理技術(shù)。在超臨界水狀態(tài)下,氧化劑和有機(jī)物均溶于水中,氧化反應(yīng)速率極快,有機(jī)物降解徹底,因此,該方法具有處理效率高、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。鑒于超臨界水氧化(SCWO)的特殊優(yōu)越性,本論文選擇了含苯酚、苯胺、正辛醇等有機(jī)物的廢水及其含鹽有機(jī)廢水作為研究對象,利用氧氣為氧化劑,研究了這些有機(jī)物在超臨界水中的氧化降解行為,取得了良好的處理效果。本文方法將為工業(yè)處理含鹽有機(jī)廢水提供一條新的途徑,具有重要的應(yīng)用前景。在自行設(shè)計(jì)的超臨界水反應(yīng)釜中,對含鹽有機(jī)廢水進(jìn)行氧化降解處理,分別考察了不同反應(yīng)溫度和氧氣壓力下廢水的COD降解率、有機(jī)物濃度分解率、廢水硬度、碳酸鹽沉淀質(zhì)量對廢水降解效果的影響,得到了優(yōu)化處理?xiàng)l件。本論文主要研究工作如下:1、在反應(yīng)釜達(dá)到可承受的最高壓力條件下,優(yōu)化出加入反應(yīng)釜的蒸餾水的最大體積為70m L。2、分別配制了苯酚有機(jī)廢水(COD為11590.7mg/L)、苯胺有機(jī)廢水(COD為51352.0mg/L)、正辛醇有機(jī)廢水(COD為6542.4mg/L),通過實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化,得到最佳工藝條件:氧氣壓力分別為4,2,4MPa;反應(yīng)溫度為420℃;停留時(shí)間為60s;釜壓分別為29.8、24.5、29.8MPa。在優(yōu)化條件下,處理后三種廢水COD分別為0.83、6.19、0.13g/L;降解率分別為92.9%、87.9%、98.0%;分解率分別為96.5%、99.9%、99.3%。3、分別配制了含苯酚和苯胺有機(jī)廢水(總COD為39555.0mg/L)、苯酚和正辛醇有機(jī)廢水(總COD為15456.0mg/L)、苯胺和正辛醇有機(jī)廢水(總COD為33712.0mg/L),通過實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化,得到最佳工藝條件:氧氣壓力分別為3、3、4MPa;反應(yīng)溫度為420℃;停留時(shí)間為60s;釜壓分別為27.7、27.8、29.7MPa;在優(yōu)化條件下,處理后三種廢水COD分別為1.33、2.78、0.74g/L;降解率分別為96.6%、91.7%、95.2%;分解率分別為97.2%和98.4%、97.1%和97.0%、98.1%和98.7%。4、配制了含苯酚、苯胺、正辛醇的有機(jī)廢水(總COD為45908.2mg/L),通過實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化,得到最佳工藝條件:氧氣壓力4MPa;反應(yīng)溫度為420℃;停留時(shí)間60s;釜壓為29.8MPa;在優(yōu)化條件下,處理后廢水COD為3.52g/L;降解率為92.3%;分解率分別為98.2%、97.9%、98.3%。5、向配制的苯酚有機(jī)廢水(COD為11590.7mg/L)、苯胺有機(jī)廢水(COD為51352.0mg/L)、正辛醇有機(jī)廢水(COD為6542.4mg/L)、在混合三種有機(jī)物的廢水中(總COD為45908.2mg/L)分別加入等摩爾的CaCl2和NaOH,在混合三種有機(jī)物的廢水中(總COD為45908.2mg/L)加入等摩爾的MgCl2和NaOH,在混合三種有機(jī)物的廢水中(總COD為45908.2mg/L)加入分別CaCl2、MgCl2、NaCl和NaOH。在有機(jī)廢水優(yōu)化條件下進(jìn)行廢水中鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽與有機(jī)物的同時(shí)去除實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,處理后廢水COD分別為0.66g/L、5.10g/L、0.12g/L、3.06g/L、2.94g/L、2.86g/L;降解率分別為94.3%、90.1%、98.2%、93.2%、93.6%、93.8%;分解率分別為96.6%、99.9%、99.3%、(98.2%、97.9%和98.4%)、(98.5%、98.1%和98.6%)、(98.6%、98.3%和98.9%);處理后廢水硬度為22.5mmol/L、46.5mmol/L、20.3mmol/L、87.5mmol/L、86.8mmol/L、76.4mmol/L,PH值為中性。分別回收碳酸鹽沉淀1.73g、3.45g、0.39g、5.22g、5.7g、5.7g。6、為了研究在超臨界水中苯酚、苯胺、正辛醇的氧化過程和產(chǎn)物,本文利用GC-MS技術(shù),對超臨界處理后的三種廢水的氧化產(chǎn)物進(jìn)行了分析,推測了氧化中間產(chǎn)物和有機(jī)物的分解過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,苯酚、苯胺主要發(fā)生三類反應(yīng):1、有機(jī)物被直接被氧化為CO2;2、芳環(huán)進(jìn)行開環(huán)、斷裂反應(yīng),生成有機(jī)物小分子;3、有機(jī)物小分子中間體相互反應(yīng),生成較復(fù)雜產(chǎn)物。正辛醇主要進(jìn)行斷鏈、氧化反應(yīng),生成較小分子的醇、醛、酸。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2337945