催化濕式氧化法處理糖蜜酒精廢液的研究.pdf

1、本文對糖蜜酒精廢液治理技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了評述,闡述了催化濕式氧化技術(shù)的原理和特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了催化濕式氧化法處理糖蜜酒精廢液的新思路,進(jìn)行了基于催化濕式氧化技術(shù)應(yīng)用問題的基礎(chǔ)性研究,主要的研究內(nèi)容和得到的結(jié)論如下:1.對糖蜜酒精廢液的特征進(jìn)行了分析并對廢液的預(yù)處理方法進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:(1)廢液是一種高濃度的酸性有機(jī)廢水,其在110℃時(shí)開始有部分有機(jī)物發(fā)生聚合,在約167℃左右開始有部分分解而析出炭,有氧氣存在時(shí),240℃以上的溫

2、度下觀察不到聚合物或炭的析出。(2)用石灰乳將廢液的pH值調(diào)到8.0左右,然后以陰離子型聚丙烯酰胺(PHP-2)或PHP-2與聚合氯化鋁(PAC)的復(fù)配物為絮凝劑進(jìn)行絮凝沉降,均可取得良好的處理效果,較適宜的絮凝沉降操作參數(shù)為:PHP-2投加量為0.9mg/L廢水,攪拌時(shí)間為6 min,攪拌速度為200rpm,20 min基本能將懸浮物沉降完全;如用PHP-2與PAC進(jìn)行復(fù)配, PAC投加量為30 mg/L廢水的絮凝效果最好,5-7 m

3、in能將懸浮物基本沉降完全。2.立足于過渡元素和稀土元素,進(jìn)行了濕式氧化催化劑的研制,研究表明:(1)銅鐵復(fù)合氧化物催化劑和鐵錳復(fù)合氧化物催化劑在濕式氧化糖蜜酒精廢水中表現(xiàn)出較好的催化性能,但銅鐵復(fù)合氧化物催化劑的金屬離子溶出量較大;(2)對鐵錳復(fù)合氧化物催化劑,以微波條件下制備的γ-Al2O3做載體可提高催化劑的活性和減少金屬離子的溶出量,Fe-Mn/γ-Al2O3催化劑的適宜配比為Fe:Mn:γ-Al2O3=3:1:1(摩爾比),適

4、宜的焙燒溫度為600℃,該催化劑可作為催化濕式氧化法處理糖蜜酒精廢液的催化劑。3.對影響催化濕式氧化處理糖蜜酒精廢液過程的影響因素及其規(guī)律進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:在以Fe-Mn/γ-Al2O3(3:1:1)為催化劑的催化濕式氧化法處理糖蜜酒精廢液的過程中,(1)增加反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、初始氧壓及催化劑的投加量,均能提高廢液的CODCr去除率,但初始氧壓和催化劑的投加量增加到一定值后,CODCr去除率的提高將不顯著;(2)適宜的氧氣供應(yīng)量為

5、理論需氧量的3.4～4.6倍,催化劑的投加量以10g/L為佳;(3)在300℃下反應(yīng)30min或在280℃下反應(yīng)＜WP=4＞60min,處理水可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB9878-1996》的三級標(biāo)準(zhǔn)。4.對催化濕式氧化法處理糖蜜酒精廢液的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初步探索,研究表明:催化濕式氧化過程中,廢水中有機(jī)物CODcr的反應(yīng)級數(shù)是1.18,氧氣供應(yīng)量為理論需氧量的3.4倍以上時(shí)氧氣的反應(yīng)級數(shù)是0,280℃下反應(yīng)的速率常數(shù)為1.178(L.mg