超臨界水氧化處理含揮發(fā)酚類焦化廢水的實驗研究.pdf

1、在石油、焦化、洗煤等行業(yè)產(chǎn)生的焦化廢水中含有大量的揮發(fā)酚類物質(zhì)，該物質(zhì)毒性大，極易污染地表水和地下水，影響水生生物及動植物的生長繁殖，且含酚廢水因其濃度高，成分復(fù)雜，較難處理。如今，怎樣提高廢水中揮發(fā)酚類的降解率已成為環(huán)保領(lǐng)域備受關(guān)注的話題。
　　 現(xiàn)階段，在處理高濃度含酚廢水方面，常用的方法有物理化學(xué)法和生物法兩大處理類別，但由于其工藝復(fù)雜，水質(zhì)的多變性對處理效果影響非常大，而且容易污染土壤和水源，經(jīng)濟和技術(shù)成本也相當高，等等

2、原因致使其不能滿足眾多工業(yè)企業(yè)處理廢水排放的高要求。因此，近幾十年研究的超臨界水氧化法就成為熱點技術(shù)。超臨界水氧化法(SCWO)具有處理快、效率高、二次污染低等優(yōu)點，是降解高濃度有機污染物的理想方法。
　　 本實驗利用簡化連續(xù)式超臨界處理裝置對焦化廢水中的揮發(fā)酚類物質(zhì)進行了降解處理研究，在以雙氧水為氧化劑，溫度380℃～500℃，壓力23MPa～28MPa，過氧倍數(shù)1～3，停留時間36s～60s的實驗反應(yīng)條件下，分別就各個單因素

3、的不同水平進行了實驗，觀察其對揮發(fā)酚類物質(zhì)降解率(以苯酚計)的影響，結(jié)果顯示，這四個因素對處理效果的影響均是正效應(yīng)，即各因素的增大都會使效率提升。隨后進行了正交實驗研究，因素影響程度的主次順序為：停留時間，過氧倍數(shù)，反應(yīng)溫度，反應(yīng)壓力；其最佳組合為：停留時間45s，過氧倍數(shù)3倍，反應(yīng)溫度480℃，反應(yīng)壓力28MPa。由于各組實驗的出水濃度均達不到國家一級工業(yè)廢水排放標準，同時考慮反應(yīng)條件比較苛刻，故而在反應(yīng)中加入催化劑以降低反應(yīng)條件的要

4、求并提高效率。本實驗采用的催化劑為CuSO4和MnO2，實驗結(jié)果顯示二者均有非常良好的催化效果，但CuSO4比MnO2效果更好。得出在以CuSO4為催化劑的情況下，雙氧水作氧化劑，最佳實驗條件是：過氧倍數(shù)3倍，反應(yīng)溫度440℃，反應(yīng)壓力24MPa，反應(yīng)停留時間40s。對超臨界水氧化技術(shù)的成本問題進行簡單分析，說明SCWO具有經(jīng)濟可行性。
　　 超臨界水氧化技術(shù)是迄今最具發(fā)展?jié)摿Φ膹U水處理方法，但將來要實現(xiàn)工業(yè)化還需處理許多問題，