反沖洗過濾器濕式催化氧化法處理含酚清洗廢水的研究
來源(yuan)：北京萊金源(yuan)水(shui)處(chu)理技術有限公司 閱讀：13824 更新時(shi)間(jian)：2025-09-01 09:41
反沖洗過濾器針對化工集裝罐清洗廢水中含酚廢水濃度大的特點，采用濕式催化氧化法進行了較深入的研究。對硝 酸銅一AC制備CuO／AC催化劑過程中的浸漬液濃度、焙燒溫度、焙燒時間等影響因素進行探討；用該催化劑催化氧 化降解模擬苯酚廢水，對反應溫度、氧化劑投加量、催化劑投加量、反應時間等工藝參數進行優化，確定最佳反應 條件并進行了應用研究。研究結果表明．硝酸銅一AC制備CuO／AC催化劑的最佳條件為：硝酸銅質量分數為3％，浸 漬溫度為30℃ ，浸漬時間為6 h，焙燒溫度為300℃ ，焙燒時間為3 h。濕式催化氧化法處理苯酚廢水的最佳工藝條 件為：反應溫度為170℃ ，反應時間為1 h，催化劑投加質量濃度為2 g／L，氧化劑H20 按m(H20：)：m(C0D)：3投加，含 酚清洗廢水的COD去除率達到95％以上，處理效果顯著。
催化劑隨著物流行業的快速發展，對裝運各種化學品的化工集裝罐清洗廢水的治理迫在眉睫。化工集裝罐清洗廢水濃度大、難生物降解，目前已經成為水污 染防治領域中面臨的新挑戰?。 催化濕式氧化(CWO)法是一項處理高濃度有機廢水的技術，具有處理效 果好、占地少、無二次污染、不產生活性污泥等優點。 與貴金屬系列催化劑相比，銅系催化劑是較經濟的 催化劑。且其活性明顯優于其他過渡金屬氧化物 。 但是Cu系化合物種類很多，制備條件不同，催化性 能也有所不同。本研究對銅系催化劑制備條件進行了探索．對濕式催化氧化處理苯酚廢水的工藝過程進行了優化，為此技術應用于化工集裝罐清洗廢水 治理領域提供參考。
1 實驗部分
1．1 實驗裝置試驗采用磁力驅動高壓反應釜，主要結構包括 熱電偶、高壓釜體、加熱外套、磁力攪拌器、控制儀等。
1．2 廢水水質所用廢水為自制的模擬苯酚廢水。其COD為 1 600 mg／L。
1．3 實驗方案
1．3．1 催化劑的選擇與制備選用活性炭(AC)和氧化鋁為載體，制備了專項催化劑。
催化劑制備流程
本實驗涉及制備的催化劑有：(1)以AC為載體， 分別以質量分數2％的硝酸銅、硫酸銅、氯化銅為浸 漬液制備CuO／AC催化劑；(2)以AC為載體，以質量 分數2％ 的FeC13為浸漬液制備Fe2o，，AC催化劑； (3)以A1 03為載體，分別以質量分數2％的硝酸銅、 硫酸銅、氯化銅為浸漬液制備CuO／A120 催化劑。
1．3．2 催化劑制備條件篩選出最佳催化劑是以硝酸銅一AC制得的 CuO／AC后，對催化劑的制備條件進行優化，即對浸 漬液離子質量分數(1％ 、2％、3％)、焙燒溫度(200、 300、400℃)、焙燒時間(3、4、5 h)3個因素進行三 因素三水平的正交試驗。
1．3.3 工藝條件 利用制備出的催化劑，對反應溫度、反應時間、 H2o 用量和催化劑用量等工藝條件進行探索，尋找 最佳反應條件。
2 試驗結果與討論
2．1 催化劑的篩選根據1.3．1制備了7種不同催化劑，并在相同處理條件下，比較了這7種催化劑對含酚情況廢水中COD的去除效果。實驗表明，在相同制備條件下，處理效果最好的催化劑是硝酸銅一AC制備的CuO，AC。對COD的去 除率達到91％。而且所有以活性炭作為載體的催化劑．處理效果均比以氧化鋁為載體的催化劑更好，這主要是由于活性炭本身具有一定的吸附性能。氧化銅的活性比氧化鐵高，因此Cu系催化效果優于Fe 系㈣。銅鹽中不同陰離子對催化劑的制備也有影響： NO -在活化過程中沒有殘留在催化劑粉體中，也沒有轉化成其他含氮化合物殘留在催化劑中：硫酸鹽合成的催化劑除了轉化為CuO外還出現了Cu2S、 Cu9s 等Cu 類型的金屬化合物，氯酸鹽合成催化 劑會使元素氯在最終產物中有殘留，這些殘留元素不僅對制得的催化劑粉體的微觀形貌有很大影響， 而且對催化劑的活性也有強烈的影響口。
