臭氧氧化深度處理造紙廢水以及過程優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-08-30 07:58
針對造紙過程中廢水難以達(dá)標(biāo)排放的問題,探索了臭氧氧化法的深度處理效果,并采用單因素實(shí)驗對處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,以納米氧化銅作為臭氧氧化催化劑,且臭氧用量為3 g/h,催化劑用量為0.25‰,反應(yīng)溫度30℃,反應(yīng)時間30 min時,廢水CODCr去除率可達(dá)95%以上,出水水質(zhì)滿足GB 3544—2008《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
【文章來源】:中國造紙. 2020,39(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
催化劑效果對比
對于催化實(shí)驗而言,最重要的影響因素就是催化劑用量的選擇。實(shí)驗中考察了納米氧化銅用量在0.1‰~1.5‰時對造紙廢水的CODCr去除率以及色度的影響。具體實(shí)驗結(jié)果見圖2。由圖2可知,隨著催化劑用量的增加,廢水的CODCr去除率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當(dāng)催化劑用量為0.25‰時,CODCr去除率達(dá)到最大值87%。繼續(xù)增加催化劑的用量,廢水的CODCr去除率開始直線下降,這可能是因為催化劑用量持續(xù)增加,溶液中催化劑濃度升高,催化劑之間相互碰撞絮聚成團(tuán),導(dǎo)致比表面積反而減小,廢水的CODCr去除效果也明顯降低[14]。而廢水的色度對催化劑的用量并不敏感,一直保持在10之間。因此納米氧化銅的最佳用量應(yīng)該為0.25‰。
在臭氧氧化實(shí)驗中,不同的臭氧發(fā)生器或者同樣的臭氧發(fā)生器在不同電流下臭氧用量不同,所產(chǎn)生的氧化效果勢必不同。因此,本研究將臭氧用量作為變量進(jìn)行了考察。臭氧用量選取的范圍為1~3 g/h,因為1~3 g/h是大多數(shù)臭氧發(fā)生器可以正常工作的用量,且由于臭氧有毒且必須現(xiàn)場制備,所以高濃度的臭氧量是不可取的,容易發(fā)生危險。臭氧用量對廢水CODCr去除率以及色度的影響見圖3。從圖3中可以看出,隨著臭氧用量的不斷增加,造紙廢水中的CODCr去除率不斷上升,且在臭氧用量大于2 g/h后,廢水中的CODCr去除率增速開始減小。這是因為在臭氧用量增長的初期,由于廢水中并不含有臭氧,臭氧因為濃度差的原因滲入液相,液相中的催化劑催化臭氧分解為羥基自由基進(jìn)行后續(xù)的氧化反應(yīng)。但當(dāng)臭氧用量繼續(xù)增加后,液相中的臭氧濃度也在不斷增加,且由于水對臭氧的溶解度并不高,所以此時會出現(xiàn)阻礙作用,阻止臭氧進(jìn)入造紙廢水中,導(dǎo)致造紙廢水中的CODCr去除率在后期增長率開始減緩。因此,臭氧用量也并不是越高越好,綜合考慮工廠運(yùn)行成本以及臭氧濃度太高對操作難度帶來的影響之后確定。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Catalytic ozonation treatment of papermaking wastewater by Ag-doped NiFe2O4 : Performance and mechanism[J]. Junyu Zhao,Jiashun Cao,Yujie Zhao,Teng Zhang,Di Zheng,Chao Li. Journal of Environmental Sciences. 2020(11)
[2]Al2O3負(fù)載ZnO催化臭氧氧化處理造紙廢水的研究[J]. 周浪. 中國造紙學(xué)報. 2020(03)
[3]預(yù)混凝-高級氧化法深度處理制漿造紙廢水[J]. 卜換達(dá). 工業(yè)用水與廢水. 2019(06)
[4]制漿造紙廢水處理及中水回用工程實(shí)例[J]. 丁紹峰,張萌,付大勇,蘇威. 中國造紙. 2019(12)
[5]非均相催化臭氧氧化深度處理造紙廢水的性能[J]. 莊海峰,黃海麗,徐科龍,張云金,袁小利,韓洪軍. 工業(yè)水處理. 2017(06)
[6]AlOOH催化臭氧氧化降解愈創(chuàng)木酚的研究[J]. 王昶,閆曉菲,于金鶴,劉芳,李麗. 中國造紙學(xué)報. 2017(02)
[7]制漿造紙廢水深度處理新技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 謝益民,瞿方,王磊,劉瑾,楊海濤,姚蘭. 中國造紙學(xué)報. 2012(03)
[8]高級氧化技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用[J]. 劉生,楊德敏,方健,高澍,譚婷. 中國造紙學(xué)報. 2010(04)
博士論文
[1]催化臭氧-BAF深度處理造紙法再造煙葉二級出水的研究[D]. 陳賽艷.華南理工大學(xué) 2016
[2]臭氧/多相催化氧化去除水中有機(jī)污染物效能與機(jī)理[D]. 孫志忠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3372396
【文章來源】:中國造紙. 2020,39(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
催化劑效果對比
對于催化實(shí)驗而言,最重要的影響因素就是催化劑用量的選擇。實(shí)驗中考察了納米氧化銅用量在0.1‰~1.5‰時對造紙廢水的CODCr去除率以及色度的影響。具體實(shí)驗結(jié)果見圖2。由圖2可知,隨著催化劑用量的增加,廢水的CODCr去除率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當(dāng)催化劑用量為0.25‰時,CODCr去除率達(dá)到最大值87%。繼續(xù)增加催化劑的用量,廢水的CODCr去除率開始直線下降,這可能是因為催化劑用量持續(xù)增加,溶液中催化劑濃度升高,催化劑之間相互碰撞絮聚成團(tuán),導(dǎo)致比表面積反而減小,廢水的CODCr去除效果也明顯降低[14]。而廢水的色度對催化劑的用量并不敏感,一直保持在10之間。因此納米氧化銅的最佳用量應(yīng)該為0.25‰。
在臭氧氧化實(shí)驗中,不同的臭氧發(fā)生器或者同樣的臭氧發(fā)生器在不同電流下臭氧用量不同,所產(chǎn)生的氧化效果勢必不同。因此,本研究將臭氧用量作為變量進(jìn)行了考察。臭氧用量選取的范圍為1~3 g/h,因為1~3 g/h是大多數(shù)臭氧發(fā)生器可以正常工作的用量,且由于臭氧有毒且必須現(xiàn)場制備,所以高濃度的臭氧量是不可取的,容易發(fā)生危險。臭氧用量對廢水CODCr去除率以及色度的影響見圖3。從圖3中可以看出,隨著臭氧用量的不斷增加,造紙廢水中的CODCr去除率不斷上升,且在臭氧用量大于2 g/h后,廢水中的CODCr去除率增速開始減小。這是因為在臭氧用量增長的初期,由于廢水中并不含有臭氧,臭氧因為濃度差的原因滲入液相,液相中的催化劑催化臭氧分解為羥基自由基進(jìn)行后續(xù)的氧化反應(yīng)。但當(dāng)臭氧用量繼續(xù)增加后,液相中的臭氧濃度也在不斷增加,且由于水對臭氧的溶解度并不高,所以此時會出現(xiàn)阻礙作用,阻止臭氧進(jìn)入造紙廢水中,導(dǎo)致造紙廢水中的CODCr去除率在后期增長率開始減緩。因此,臭氧用量也并不是越高越好,綜合考慮工廠運(yùn)行成本以及臭氧濃度太高對操作難度帶來的影響之后確定。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Catalytic ozonation treatment of papermaking wastewater by Ag-doped NiFe2O4 : Performance and mechanism[J]. Junyu Zhao,Jiashun Cao,Yujie Zhao,Teng Zhang,Di Zheng,Chao Li. Journal of Environmental Sciences. 2020(11)
[2]Al2O3負(fù)載ZnO催化臭氧氧化處理造紙廢水的研究[J]. 周浪. 中國造紙學(xué)報. 2020(03)
[3]預(yù)混凝-高級氧化法深度處理制漿造紙廢水[J]. 卜換達(dá). 工業(yè)用水與廢水. 2019(06)
[4]制漿造紙廢水處理及中水回用工程實(shí)例[J]. 丁紹峰,張萌,付大勇,蘇威. 中國造紙. 2019(12)
[5]非均相催化臭氧氧化深度處理造紙廢水的性能[J]. 莊海峰,黃海麗,徐科龍,張云金,袁小利,韓洪軍. 工業(yè)水處理. 2017(06)
[6]AlOOH催化臭氧氧化降解愈創(chuàng)木酚的研究[J]. 王昶,閆曉菲,于金鶴,劉芳,李麗. 中國造紙學(xué)報. 2017(02)
[7]制漿造紙廢水深度處理新技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 謝益民,瞿方,王磊,劉瑾,楊海濤,姚蘭. 中國造紙學(xué)報. 2012(03)
[8]高級氧化技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用[J]. 劉生,楊德敏,方健,高澍,譚婷. 中國造紙學(xué)報. 2010(04)
博士論文
[1]催化臭氧-BAF深度處理造紙法再造煙葉二級出水的研究[D]. 陳賽艷.華南理工大學(xué) 2016
[2]臭氧/多相催化氧化去除水中有機(jī)污染物效能與機(jī)理[D]. 孫志忠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3372396
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