微波強化處理二甲亞砜生產(chǎn)廢水工藝及機理研究
發(fā)布時間:2021-09-17 17:22
二甲亞砜(DMSO)作為溶劑或中間體在醫(yī)藥、化工、電子等領域應用廣泛,但二甲亞砜生產(chǎn)廢水中殘留的二甲亞砜在自然水體中易產(chǎn)生硫化氫、硫醚等有毒物質(zhì),而且難以用生物法處理;另一方面,二甲亞砜生產(chǎn)中氧化工藝段產(chǎn)生的高濃度亞硝酸鹽廢水毒性很強,采用生物法或常規(guī)物化方法均難以有效處理。針對二甲亞砜生產(chǎn)廢水處理中存在的以上技術難題,本文將微波技術分別與催化濕式氧化工藝、Fenton氧化工藝和化學還原工藝相結合,利用微波高效、快速等技術特點,建立了三種微波強化水處理工藝并用于對二甲亞砜和亞硝酸鹽的處理,均取得理想效果。首先以硝酸活化后的顆;钚蕴浚℅AC)作為載體,以銅作為活性組分,稀土元素鈰作為助劑組分,采用分層浸漬焙燒法制備了CuOx-CeOy/GAC催化劑。結構分析結果表明,活性組分銅在催化劑表面主要是以Cu2O和單質(zhì)的形式存在,變價的過渡金屬元素和單質(zhì)對微波能具有更好的吸收作用,可以強化催化濕式氧化反應。在催化劑表面,鈰以CeO2、Ce2O3和CeO的形態(tài)共存,而且鈰的加入無論在體相中和表面上均提高了銅元素的含量,其中鈰在催化劑中的含量為0.56%,銅的含量為10.81%,助劑鈰的加入還明顯...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:163 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
電場中介質(zhì)被極化示意圖
同時可以發(fā)現(xiàn)銅元素在表面的含量比例遠低于其在體相中的含量比例,這說明有相當部分的 Cu 組分進入了載體的孔隙當中,也解釋了前面 BET結果中 CuOx-CeOy/GAC 催化劑孔容和比表面積明顯減小的原因。3.4.5 SEM測試結果分析通過掃描電鏡(SEM)可以對活性組分和助劑組分在催化劑表面的分布情況進行直觀的觀察,分別對活化后的 GAC 載體和兩種催化劑進行 SEM 測試,結果如圖 3-23 所示。(a) 硝酸活化后 GAC×10000 (b)硝酸活化后 GAC×50000 (c) CuOx/GAC×10000
第 5 章 微波強化 Fenton 氧化處理生產(chǎn)廢水中二甲亞砜的研究ton 氧化工藝在處理二甲亞砜過程中的降解和礦化效果。.1 二甲亞砜降解產(chǎn)物分析根據(jù)Lee等的研究結果[ 166166],如圖 5-13 所示,利用高級氧化法產(chǎn)生的·OH自的強氧化作用,二甲亞砜(DMSO)可被氧化分解為·CH3和CH3SO2-,其CH3可以繼續(xù)在·OH自由基的作用下依次降解為·O2CH,CH2O和HCOOH,最化為CO2,稱為非含硫途徑降解;CH3SO2-同樣可以在·OH自由基的作用下降解為CH3SO2,CH3S(O)2OO·和CH3SO-3,最終降解為HSO3-和SO42-,稱為含硫途徑降解。DMSO的降解過程可通過測定以上主要降解產(chǎn)物CH2O ,OO-,CH3SO-2,CH3SO-3和SO2-4的濃度情況,來判斷DMSO的降解和礦化程。DMSO降解礦化過程中通過含硫途徑反應速率較慢,主要是中間產(chǎn)物3SO-3比較穩(wěn)定,與·OH自由基反應速率較低,此途徑的礦化程度主要通過S濃度情況來判斷,而通過非含硫途徑比較容易達到礦化降解,·CH3可以依·OH自由基作用下被降解為CH2O和HCOOH,最終被完全礦化,反應過程物質(zhì)的降解反應速率常數(shù)k如表 5-4 所示[ ]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]膜分離技術處理丙烯腈裝置含氰廢水[J]. 劉華云,王威. 石化技術與應用. 2010(01)
[2]活性炭的硝酸表面改性及其吸附性能[J]. 賈建國,李闖,朱春來,肖春英,徐東,閆欣,梁長海. 炭素技術. 2009(06)
[3]新型集成膜技術工業(yè)廢水再生回用處理研究[J]. 王剛,余淦申,陸惠民,武民華. 水處理技術. 2009(10)
[4]蝦池渾濁和亞硝酸鹽的危害與處理[J]. 任永林,黃飛慰. 科學養(yǎng)魚. 2009(09)
[5]焚燒法處理山梨酸廢水過程的能耗分析[J]. 趙洪濱,岳鵬秀. 化工裝備技術. 2009(03)
[6]絮凝沉降/粉煤灰吸附法處理印染廢水[J]. 王代芝. 印染助劑. 2009(04)
[7]絡合萃取對煤制氣洗滌廢水中酚的回收[J]. 王心樂,李明玉,宋琳,方建德. 暨南大學學報(自然科學與醫(yī)學版). 2009(01)
[8]硝酸氧化改性活性炭對Cr(Ⅵ)吸附性能的研究[J]. 王中華,卞小琴,凌德娣. 天津化工. 2008(05)
[9]碳納米管吸附染料甲基橙的性能研究[J]. 王昕,張春麗,任廣軍,宋恩軍. 當代化工. 2008(04)
[10]樹脂吸附法處理二氯吡啶酸生產(chǎn)廢水[J]. 陳火林,張家泉,盧俊彩,謝家理,蔣麗麗,游秀娟,李立峰. 工業(yè)水處理. 2008(02)
博士論文
[1]微波強化ClO2催化氧化工藝及應用研究[D]. 畢曉伊.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[2]Fenton高級氧化技術氧化降解多環(huán)芳烴類染料廢水的研究[D]. 李宏.重慶大學 2007
[3]常溫常壓催化濕式氧化工藝處理染料廢水的研究[D]. 劉琰.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3399180
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:163 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
電場中介質(zhì)被極化示意圖
同時可以發(fā)現(xiàn)銅元素在表面的含量比例遠低于其在體相中的含量比例,這說明有相當部分的 Cu 組分進入了載體的孔隙當中,也解釋了前面 BET結果中 CuOx-CeOy/GAC 催化劑孔容和比表面積明顯減小的原因。3.4.5 SEM測試結果分析通過掃描電鏡(SEM)可以對活性組分和助劑組分在催化劑表面的分布情況進行直觀的觀察,分別對活化后的 GAC 載體和兩種催化劑進行 SEM 測試,結果如圖 3-23 所示。(a) 硝酸活化后 GAC×10000 (b)硝酸活化后 GAC×50000 (c) CuOx/GAC×10000
第 5 章 微波強化 Fenton 氧化處理生產(chǎn)廢水中二甲亞砜的研究ton 氧化工藝在處理二甲亞砜過程中的降解和礦化效果。.1 二甲亞砜降解產(chǎn)物分析根據(jù)Lee等的研究結果[ 166166],如圖 5-13 所示,利用高級氧化法產(chǎn)生的·OH自的強氧化作用,二甲亞砜(DMSO)可被氧化分解為·CH3和CH3SO2-,其CH3可以繼續(xù)在·OH自由基的作用下依次降解為·O2CH,CH2O和HCOOH,最化為CO2,稱為非含硫途徑降解;CH3SO2-同樣可以在·OH自由基的作用下降解為CH3SO2,CH3S(O)2OO·和CH3SO-3,最終降解為HSO3-和SO42-,稱為含硫途徑降解。DMSO的降解過程可通過測定以上主要降解產(chǎn)物CH2O ,OO-,CH3SO-2,CH3SO-3和SO2-4的濃度情況,來判斷DMSO的降解和礦化程。DMSO降解礦化過程中通過含硫途徑反應速率較慢,主要是中間產(chǎn)物3SO-3比較穩(wěn)定,與·OH自由基反應速率較低,此途徑的礦化程度主要通過S濃度情況來判斷,而通過非含硫途徑比較容易達到礦化降解,·CH3可以依·OH自由基作用下被降解為CH2O和HCOOH,最終被完全礦化,反應過程物質(zhì)的降解反應速率常數(shù)k如表 5-4 所示[ ]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]膜分離技術處理丙烯腈裝置含氰廢水[J]. 劉華云,王威. 石化技術與應用. 2010(01)
[2]活性炭的硝酸表面改性及其吸附性能[J]. 賈建國,李闖,朱春來,肖春英,徐東,閆欣,梁長海. 炭素技術. 2009(06)
[3]新型集成膜技術工業(yè)廢水再生回用處理研究[J]. 王剛,余淦申,陸惠民,武民華. 水處理技術. 2009(10)
[4]蝦池渾濁和亞硝酸鹽的危害與處理[J]. 任永林,黃飛慰. 科學養(yǎng)魚. 2009(09)
[5]焚燒法處理山梨酸廢水過程的能耗分析[J]. 趙洪濱,岳鵬秀. 化工裝備技術. 2009(03)
[6]絮凝沉降/粉煤灰吸附法處理印染廢水[J]. 王代芝. 印染助劑. 2009(04)
[7]絡合萃取對煤制氣洗滌廢水中酚的回收[J]. 王心樂,李明玉,宋琳,方建德. 暨南大學學報(自然科學與醫(yī)學版). 2009(01)
[8]硝酸氧化改性活性炭對Cr(Ⅵ)吸附性能的研究[J]. 王中華,卞小琴,凌德娣. 天津化工. 2008(05)
[9]碳納米管吸附染料甲基橙的性能研究[J]. 王昕,張春麗,任廣軍,宋恩軍. 當代化工. 2008(04)
[10]樹脂吸附法處理二氯吡啶酸生產(chǎn)廢水[J]. 陳火林,張家泉,盧俊彩,謝家理,蔣麗麗,游秀娟,李立峰. 工業(yè)水處理. 2008(02)
博士論文
[1]微波強化ClO2催化氧化工藝及應用研究[D]. 畢曉伊.哈爾濱工業(yè)大學 2007
[2]Fenton高級氧化技術氧化降解多環(huán)芳烴類染料廢水的研究[D]. 李宏.重慶大學 2007
[3]常溫常壓催化濕式氧化工藝處理染料廢水的研究[D]. 劉琰.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3399180
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