催化臭氧氧化法处理选矿废水实验研究

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1、催化臭氧氧化法处理选矿废水实验研究摘要：研究了催化臭氧氧化法对选矿废水COD的处理效果，通过催化剂投加量、反应初始pH、臭氧投加量等条件实验得出：当废水与催化剂体积比为3:1、反应初始pH为7-9、臭氧投加量为150mg/L时，处理后选矿废水中COD从568mg/L降低为54mg/L,COD去除率为90.4%。Abstract:TostudythetreatmenteffectofbeneficiationwastewaterCODbycatalyticozonation，andtheexperimentalcon

2、ditionssuchascatalystdosage,initialpH,theozoneamount,showthat：whenthewastewaterandthecatalystvolumeratiois3:1，initialpHis7-9，theozonedosageis150mg/L,beneficiationwastewaterCODafterprocessingdecreasedfrom568mg/Lto54mg/L,andtheremovalrateofCODis90.4%.关键词：催化；契氧氧化

3、；选矿废水Keywords：catalytic；ozonation；mineralprocessingwastewater中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1006-4311(2017)10-0100-020引言选矿过程屮产生了大量的选矿废水，废水屮含有大量残留的选矿药剂，COD较高，若直接回用于选矿生产，由于选矿药剂的残留对选矿指标产生了不利影响，出现了产品质量下降，产品品位降低，金属互含量增高，金属回收率下降等问题。采用;4矿库自然降解的方式，降解时间长而且难以达到完全去除残留选矿药剂的效果，往往导致

4、尾矿库出水COD超标的现象，尤其对于没有设置尾矿库的部分矿山企业，选矿废水COD的达标排放成为一大难题，选矿废水中COD较高，采用普通化学氧化法处理成本较高，而且处理后废水屮容易存在残留的氧化剂，导致不能回用。采用催化臭氧氧化法处理，提高了臭氧氧化的效率而且氧化后无残留药剂，使处理后的废水既可以达标排放也能够回用到选矿工艺中，不仅减轻了对环境的污染还降低了废水处理费用、节约新水，带来一定的经济效益。1实验部分1.1实验原理臭氧是由三个氧原子构成的分子，分子式为03,是02的同素异性体。其巾一个氧原子与另外两个氧原子

5、分别以单键相连接，性质活泼，单键易断裂，生成一个氧分子和一个单原子氧，这个释放出的氧原子具有较强的氧化能力，可氧化降解大部分冇机物［1-2］。催化臭氧氧化法是对传统臭氧氧化法的改进和加强。它通过催化剂的作用，在臭氧氧化过程中催化臭氧产生大量的羟基自由基，产生的羟基自由基氧化能力人于氧原子的氧化能力，提高了臭氧氧化的效率，使有机物在较短的时间内降解、矿化成二氧化碳、水和无机物，或者至少氧化成无害的物质。在催化臭氧氧化降解过程中，催化剂有两方面的作用：①提高臭氧的反应活性和利用率，②提高有机物的降解率和矿化程度。由于?

6、0H的氧化性极强，氧化反应没有选择性，能快速与大部分有机物进行反应1.2实验材料与设备①臭氧发生器（30g/h,青岛国林）；②催化臭氧氧化反应装置（10L/h,试制）；③臭氧催化?？（KYYIIOO1）；④COD加热消解仪（DRB200美国哈希）。1.3实验方法取选矿废水于催化臭氧氧化反应装置中，按照一定比例投加臭氧催化剂，调节氧化初始pH至相应值，然后通入臭氧进行催化臭氧氧化反应，反应一定时间后停止反应，取水样分析COD。催化剂投加量按照废水与催化剂体积比0:1、2:1、3:1、4:1、5:1投加，初始反应pH分

7、别为7、9、10、11，通过不同反应时间取样分析得出不同臭氧投加量下COD的去除情况。2结果与讨论2.1催化剂效果图1为催化剂与废水体积比1:3,臭氧投加量10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L、120mg/L、150mg/L时处理结果图。从图1可以看出，催化剂的投加可以人人捉高臭氧的氧化能力，当臭氧投加量150mg/L时，直接臭氧氧化后废水COD从577mg/L降为230mg/L，复合催化氧化降为54mg/L,跟单独臭氧氧化相比，复合催化氧化对选矿废水COD去除率从60%提高到91%,很好地提高了

8、臭氧的氧化效率。2.2催化剂投加量图2为分别按照废水与催化剂体积比0:1、2:1、3:1、4:1、5:1，臭氧投加量为40mg/L、80mg/L、120mg/L、150mg/L时处理结果图。从图2可以得出，当催化剂投加量增多时，臭氧氧化去除COD的效率提高，当臭氧投加量为150mg/L,非均相催化剂与废水体积比为1:3时废水COD从577mg/L降为53mg