硝基酚类物质生物电化学还原规律研究(3)
时间:2017-05-25 16:58 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.3.1.4 汽提法 硝基酚与水属不相溶液体，汽提法是利用硝基酚废水这一特性，采用热蒸汽使硝基酚废水升温至沸腾，利用蒸馏作用使废水中硝基酚混合物到气相中的一种方法。再将这一混合物回用于硝基酚的洗涤回收。此方法用于处理高浓度有机废水工艺上较为可行。林忠祥等[10]人通过实验证实了单一汽提法难以根治废水中所有污染物，需和其它处理方法联合使用，并指出采用“汽提+萃取或汽提+吸附”的方法较为可行。 1.3.2 处理硝基酚类物质的化学法 处理硝基酚类物质的化学方法主要有化学沉淀法、高级化学氧化法、电化学法等。现分述如下： 1.3.2.1 化学沉淀法 对于废水中含有的硝基酚类物质，可用大分子的阳离子表面活性剂沉淀去除。用此方法处理后的沉淀物质进行焚烧不会发生爆炸，但高的运行费用导致该种方法的实际应用受到了一定的限制[6]。 1.3.2.2 高级化学氧化法 高级化学氧化法是硝基酚废水化学处理中最重要的方法，其研究深度和广度大大超过其它方法。高级化学氧化法是通过03、H202、KMn04等氧化剂产生的HO•等强氧化基，将无机物和有机物转化成微毒、无毒物质或易于分解的形态的方法。高级化学氧化法是最常用的处理含硝基酚废水的方法。高级化学氧化法虽然有较好的处理效果，但处理成本会让企业不堪负担。因此在处理硝基酚类物质的实际应用中，仍需寻求一种更经济合理的方法。该种方法又主要分为有臭氧氧化法、湿式催化氧化法、芬顿试剂氧化法、超临界水氧化法等。现分述如下： 1.3.2.2.1 臭氧氧化法 在工业废水处理中，可用臭氧氧化多种有机物和无机物，如酚、氰化物、有机硫化物，不饱和脂肪族及芳香族化合物等[6]。臭氧之所以表现出强氧化性，是因为分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性，臭氧分子分解产生的新生态氧原子也具有很高的氧化活性。然而，臭氧发生器的电能利用率较低，运行费用却较高。另外，由于臭氧对不同污染物的氧化速率相差很大，致使当水中同时存在多种污染物时，臭氧会优先与反应速度快的污染物进行反应，从而表现出臭氧氧化法的选择性，这可能导致一部分物质不易被去除。 1.3.2.2.2 湿式催化氧化法 该方法是在高温(125-320℃)和高压(0.5-20MPa)条件下，以空气中的氧气为氧化剂(也可用其它氧化剂，如过氧化氢、臭氧等)，在液相中将有机污染物氧化为C02、N2和水等无机物或小分子有机物的化学过程。该方法具有应用范围广、处理效率高、氧化速度快、二次污染少、耗能少等优点。但该法的运行条件是高温高压、设备投资高、适用于高浓度小流量的废水处理，对于低浓度大流量的废水则不经济，同时在氧化过程中可能产生某些有毒的中间产物。Fu等人[11]利用湿式氧化法同时氧化废水中硝基苯和苯酚，发现由于苯酚产生的自由基是氧化硝基苯的发起者，因此在苯酚存在的条件下能大大提高硝基苯的降解率。 1.3.2.2.3 芬顿方法 以芬顿试剂(Fe2+和H202)为主的系列高级氧化技术在水处理中得到了越来越广泛的应用，展示了其较高的去除难降解有机污染物的能力[12]。程丽华等[13]采用芬顿试剂对苯酚、对硝基酚和邻硝基酚模拟水样进行处理，得出芬顿试剂降解酚类物质非常有效，当H2O2浓度为4mmol/L，FeSO4浓度为0.5mmol/L，在pH为3，室温条件下反应40min，芬顿试剂对试验所做浓度为50mmol/L的酚类物质的去除率均在98％以上，该实验为该工艺处理实际含酚废水提供了科学依据。伏广龙[14]对芬顿试剂和活性炭协同处理含酚废水的处理效果也进行了研究，主要考察了过氧化氢的投加量、硫酸亚铁的投加量、pH、吸附时间以及吸附温度等对处理效率的影响，并最终确定了相关最佳处理条件。 (责任编辑：qin) |