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《臭氧多相催化氧化提高二级出水可生化性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、臭氧多相催化氧化提高二级出水可生化性研究环境科学导刊http://hjkxdk.yies.org.cn2011,30(2)CN53—1205/XISSN1673—9655臭氧多相催化氧化提高二级出水可生化性研究林玉姣,张彤炬(上海广联建设发展股份有限公司,上海200438)摘要:以活性炭作为载体,金属氧化物CuO—MnO:作为催化活性组分,对臭氧催化氧化污水厂二级出水进行了催化剂配比实验对比,并通过调节臭氧投加时间控制臭氧的投加量.结果表明,在催化剂活性组元cu(NO3)2:Mn(NO3)2体积配比3:1,投加量5g/L,臭氧
2、投加量6mg/L,接触时间5min的条件下,可明显提高二级出水的可生化性.关键词:臭氧催化氧化;二级出水;催化活性组分中图分类号:X703文献标识码:A文章编号-1673—9655(2011)02—0067—03某市90%以上的污水通过城市河流最终汇入滇池,由于污染物的排入,滇池已经成为水体富营养化最严重的湖泊之一.为了控制滇池水质恶化程度,改善水体的富营养化状况,城市污水处理厂的氮磷污染排放控制非常重要.城市污水二级生物处理技术不能根除氮磷对滇池水体的危害,而深度处理的脱氮脱磷技术往往需要补充碳源.目前部分污水处理厂采用补充
3、外加碳源来去除水中氮,成本较高.因此充分利用污水中本身含有的碳源去除总氮,节约成本,具有十分重要的意义.城市二级出水的有机污染物已属难降解的有机物,二级出水中含有氮,磷,悬浮物等污染物,常规的物理,化学或生物处理均难有较好的去除效果.臭氧与生物处理联用可提高对难降解有机物的去除效果,臭氧预氧化提高有机物的生化性,通过后续生物处理工艺去除难降解有机物l1J.臭氧多相催化氧化法利用固体催化剂在常压下产生更多的有强氧化能力的中问产物(如羟基自由基,?OH)加速液相(或气相)的氧化反应,使有机物分子结构从复杂转化为简单,从而达到了增加
4、废水可生化性的目的.催化剂以固态存在,易于与水分离,二次污染少,简化了处理流程.1实验部分1.1实验装置与材料实验装置由臭氧发生系统,接触反应器和臭氧尾气吸收装置组成.通过臭氧发生器制备0.接触反应柱有效容积为7L,反应器中填充自制金属氧化物催化剂,底部装有石英砂微孑L曝气头,过剩收稿13期:2010—12—20作者简介:林玉姣(1982一),女,山东烟台人,助理工程师.的臭氧被碘化钾吸收,通过控制氧气流量来控制产生的臭氧量,臭氧气体流速为1L/min,浓度为38mg/L.催化剂采用活性炭负载双金属氧化剂(二氧化锰+氧化铜).
5、厂.匡气排放O3反应器图1臭氧试验装置实验通过对城市第三污水处理厂沉淀池出水进行臭氧催化氧化,考察臭氧催化氧化对二级出水有机物可生化性的提高作用.1.2分析方法0浓度用碘量法测定;COD重铬酸钾法测定;BOD采用接种稀释法.2结果与讨论2.1催化剂的配比问题臭氧分解催化剂一般采用贵金属(如:钯,铂)或过渡元素金属氧化物(如:Mn,Cu的氧化一67—环境科学导刊http://hjkxdk.yies.org.en第30卷第2期2011年4月物)作为活性组分,载体则采用一A1O,TiO,SiO,分子筛,活性炭或以上几种的复合成分.由
6、于贵金属的高昂价格限制了其应用,所以以低价金属氧化物为主的研究逐渐成为主流.Oyama等在AI:O.载体的臭氧分解研究工作中得出了MnO活性最好的结论J,顾玉林等在前人研究的基础上研制低成本高活性的活性炭双负载重金属催化剂,实验证明MnO一CuO催化剂催化性能最好...考察活性炭负载双重金属催化剂MnO,一CuO在各种配比下对臭氧的分解活性.实验选用前人研究中效果较好的三个不同制备条件下的MnO,一CuO催化剂分别对水中有机物可生化性的提高效果进行对比.实验条件:催化剂投加5g/L,臭氧投加量为6mg/L,接触时间为6min.
7、由图2及图3可以看出,1号催化剂对可生化性提高最为显着,因此实验采用1号催化剂.4030J一_●20十}l-I-lOl0催f匕剂①催化剂②嘲:剂③-COD值25_320.536.9口进水BOD53.563盘23_33●出水BOD5l2l38.248.1催化氧化前后COD,BOD5的变化/mg?L-图2催化剂不同配比催化氧化效果催化剂②催化剂②催化剂①图3催化剂不同配比催化氧化前后Iq/G~2.2最佳实验条件的选择在臭氧催化氧化中,催化剂,臭氧的投加量以及接触时间是重要的工艺参数,分别考察催化剂投加量,臭氧的投加量以及接触时间对
8、二级出水可生化性的影响,为了保证影响因素评价的全面,针对本试验的三个影响因素进行交叉实验.催化剂投加量选取5,10,15,20g/L4个水平,臭氧投加量选取4个水平分别为4,6,8,10mg/L,接触时间选取4个水平分别为5,6,8,10min.一68一实验证明当催化剂投加量
