活化过硫酸盐高级氧化法处理苯酚废水的试验研究

发布时间：2017-12-25 18:19

  本文关键词：活化过硫酸盐高级氧化法处理苯酚废水的试验研究　出处：《沈阳建筑大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：活化过硫酸盐氧化法作为一种新兴的高级氧化技术,有关于该方法在水处理方面的研究还不是很多,但是由于活化过硫酸盐氧化法具有反应迅速、氧化性强、操作简单等优点,将该方法应用于难降解废水领域还是很有发展前景的。因此随着有关活化过硫酸盐氧化法处理难降解有机废水研究的不断深入展开,过硫酸盐氧化法也受到越来越多的关注。苯酚废水作为一种剧毒有害的难降解有机废水,想要将其有效去除就必须使氧化物获得较强的氧化能力。虽然过硫酸盐具有一定的氧化性,但自身的氧化能力有限,直接投加对苯酚废水的处理效果很差。因此利用过硫酸盐氧化法处理苯酚废水的一大难点是找出合适的活化方法来激发过硫酸盐转化为氧化能力较强的S04·以实现降解苯酚的最终目的。本课题以苯酚废水为研究对象,分别进行了热活化、紫外光活化、Fe2+和Feo活化及加热与紫外光联合活化、Fe2+和Fe0在中温条件下活化过硫酸钾处理苯酚废水的试验研究。分别考察了反应时间、K2S208投加量、pH值、苯酚初始浓度和反应温度对处理效果的影响,并对反应机理进行分析,最终确定了活化过硫酸钾处理苯酚废水的最佳反应条件。在热活化过硫酸钾处理苯酚废水的试验中,分为中、高温两种情况分别研究。在中温(35℃)加热条件下,对K2S208的活化作用较弱,苯酚废水的处理效果较差。当温度提升到85℃,高温加热对K2S208的活化作用明显增强,试验中苯酚和COD的去除率分别增大到35%和25%以上。另外自由基反应机理的试验结果表明,在苯酚废水的降解过程中,体系内S04·与·OH共同存在,且S04·起主要氧化作用,·OH起辅助作用。由紫外光活化K2S208试验可知,紫外光辐射对K2S208的活化作用较为显著,苯酚废水的去除效果相较热活化有很大程度的提高,且该体系受温度和pH值影响较大,但适当加热仍能改善处理效果。在紫外光与加热联合活化K2S208的试验研究中,当反应条件较为适合并受紫外光辐射3h以后,苯酚和COD的去除率分别提高到67.63%和56.22%。之后分别以Fe2+和Fe0为K2S208活化剂进行了对比试验。当苯酚初始浓度为200mg/LpH=3.0, m(K2S2O8):m(C6H6O)=1,活化剂与氧化剂配比为1：1,恒温(35℃)反应3h,以Fe2+活化K2S208处理苯酚废水,苯酚和COD去除率分别提高到71.90%和60.35%；以Fe0作为活化剂的试验结果表明,苯酚和COD的最佳去除率为78.66%和68.61%。相同条件下,Fe2+和Fe0活化K2S208对苯酚废水的处理效果都较为理想,且和Fe0的活化试验结果要优于Fe2+。并通过正交试验确定了最佳反应条件,获得了良好的苯酚处理效果。综上所述,活化过硫酸盐高级氧化法对于苯酚废水的处理效果良好,同时具有操作简单,无二次污染的优点,通过进一步的研究与完善,可在实际工程中进行试点型应用。
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
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本文编号：1333920