微电解—锰矿物氧化组合工艺处理硝基酚废水
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摘要
本文以对硝基酚为研究对象，首次系统地研究了铁碳微电解-软锰矿氧化工艺降解水中难降解有机污染物的影响因素、最佳工艺参数及处理效果；并初步探讨了该技术氧化降解污染物的作用机理；通过分析污染物降解的中间产物，提出了污染物降解的可能途径。
研究结果表明：微电解-软锰矿氧化工艺降解硝基酚(1.0g／L)废水的的最佳工艺条件为是铁屑用量2.0g／100mL，铁碳比值2：1，反应pH 2.0，振荡速度200rpm，反应温度不低于20℃，反应时间3h，反应后上清液投加1.0g／L软锰矿，矿物粒径小于180μm，pH 3.0，常温下振荡速度150r／min，反应时间2h，经处理的废水COD_(Cr)的去除率达到97％，TOC去除率89％。对硝基酚的降解途径主要是微电解将对硝基酚还原为对氨基酚，对氨基酚在酸性条件下被软锰矿氧化为水和二氧化碳。
本文还进一步研究了该工艺在处理实际高浓度硝基酚废水的可行性以及处理的工艺条件。实验表明：COD_(Cr)去除率达到85％左右，BOD_5／COD_(Cr)值由0.01提高到0.22。
Systematic investigation the degradation efficiency, effect factors and their kinenic charactertics of the decomposition of p-nitrophenol in water by micro-electrolysis and pyrolusite oxidation process were carried out in this paper. And reaction mechanisms of degradation process were also studied detailed. Depending on the analyses of the intermediates during the degradation of pollutants, degradation pathway for p-nitropnenol was proposed. In addition, the application feasibility of the novel advanced oxidation technology in practical industries was discussed pretimimarily.
The experiments indacate that the the optimum applicable parameters of micro-electrolysis are : the quantity of Fe scraps is 2.0g/100mL, Fe/C is 2:1, pH is 2.0, vibration speed is 200r/min, the temperature is higher than 20°C and reaction time is 3 hours. And the degradation of 100 mL pretreated wastewater with micro-electrolysis needs 1.0g pyrolusite when pH is 3.0, the grain size of mineral is smaller than 180μm , vibration speed is 150r/min and reaction time is 2 hours at the ambient temperature. The removal of COD_(C(?)) is 97% and that of TOC is 89% ater degradating. The pathway of degradation might be: the nitrophenol were deoxidizing to p-aminophenol and the p-aminophenol then were oxidated to H_2O,CO_2.
On the base of studies on simulative p-nitrophenol wastewater, we studied the effect factors and their kinenic charactertics of the decomposition of high concentration p-nitrophenol wastewater. The experiment indacated: The removal of COD_(Cr) is 85 % and BOD_5/COD_(Cr) is up to 0.22 from 0.01 by micro-electrolysis and pyrolusite oxidation process.
研究结果表明：微电解-软锰矿氧化工艺降解硝基酚(1.0g／L)废水的的最佳工艺条件为是铁屑用量2.0g／100mL，铁碳比值2：1，反应pH 2.0，振荡速度200rpm，反应温度不低于20℃，反应时间3h，反应后上清液投加1.0g／L软锰矿，矿物粒径小于180μm，pH 3.0，常温下振荡速度150r／min，反应时间2h，经处理的废水COD_(Cr)的去除率达到97％，TOC去除率89％。对硝基酚的降解途径主要是微电解将对硝基酚还原为对氨基酚，对氨基酚在酸性条件下被软锰矿氧化为水和二氧化碳。
本文还进一步研究了该工艺在处理实际高浓度硝基酚废水的可行性以及处理的工艺条件。实验表明：COD_(Cr)去除率达到85％左右，BOD_5／COD_(Cr)值由0.01提高到0.22。
Systematic investigation the degradation efficiency, effect factors and their kinenic charactertics of the decomposition of p-nitrophenol in water by micro-electrolysis and pyrolusite oxidation process were carried out in this paper. And reaction mechanisms of degradation process were also studied detailed. Depending on the analyses of the intermediates during the degradation of pollutants, degradation pathway for p-nitropnenol was proposed. In addition, the application feasibility of the novel advanced oxidation technology in practical industries was discussed pretimimarily.
The experiments indacate that the the optimum applicable parameters of micro-electrolysis are : the quantity of Fe scraps is 2.0g/100mL, Fe/C is 2:1, pH is 2.0, vibration speed is 200r/min, the temperature is higher than 20°C and reaction time is 3 hours. And the degradation of 100 mL pretreated wastewater with micro-electrolysis needs 1.0g pyrolusite when pH is 3.0, the grain size of mineral is smaller than 180μm , vibration speed is 150r/min and reaction time is 2 hours at the ambient temperature. The removal of COD_(C(?)) is 97% and that of TOC is 89% ater degradating. The pathway of degradation might be: the nitrophenol were deoxidizing to p-aminophenol and the p-aminophenol then were oxidated to H_2O,CO_2.
On the base of studies on simulative p-nitrophenol wastewater, we studied the effect factors and their kinenic charactertics of the decomposition of high concentration p-nitrophenol wastewater. The experiment indacated: The removal of COD_(Cr) is 85 % and BOD_5/COD_(Cr) is up to 0.22 from 0.01 by micro-electrolysis and pyrolusite oxidation process.
引文
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