探析二氧化氯催化氧化处理工业废水的研究

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1、河北科技大学硕士学位论文二氧化氯催化氧化处理工业废水的研究姓名：郑志军申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张炳烛20090601摘要本论文主要研究了二氧化氯催化氧化处理高浓度难降解有机废水的技术，包括催化剂的制备以及催化氧化处理模拟苯酚废水、含酚焦化废水和活性印染废水三种高浓度有机废水。根据过渡金属及其氧化物能够应用于氧化还原型催化反应，选取了主要活性组分为Cu2+的硝酸盐来作为浸渍液，活性炭为载体，通过浸渍法制备催化剂。对模拟苯酚、含酚焦化和活性印染三种废水处理的试验研究，寻求最佳的活性组分和制备工艺。试验结果表明：浸渍液中Cu2+的浓度为4％、焙烧温度为450℃、焙烧时间为3

2、h下，制备得到的铜系催化剂，用于二氧化氯催化氧化处理模拟苯酚、含酚焦化废水催化活性最高；浸渍液Cu2+的浓度3％、焙烧温度450℃、焙烧时间3h下，制备得到的铜系催化剂，用于二氧化氯处理活性印染废水催化活性最高。对于模拟苯酚废水的处理，经试验研究表明：处理苯酚浓度1450mg／L，CODer值8600mg／L模拟苯酚溶液时，化学氧化法的苯酚降解率最终达到86％左右、CODer去除率达到40％左右；催化氧化法的苯酚最终降解率达到95％左右、CODer去除率55％左右，催化剂最佳再生次数3次。用2％的稳定二氧化氯溶液处理100mL模拟苯酚溶液其最佳实验条件为：催化剂的投加量为2g、二氧化氯

3、投加量为5mL、反应时间为60min、溶液pH=5、反应温度为55℃。对于含酚焦化废水的处理，经试验研究表明：处理酚类初始浓度800mg／L，CODer值5000mg／L的焦化废水时，化学氧化法的苯酚降解率最终达到85％左右、CODer去除率达到47％左右；催化氧化法的苯酚最终降解率达到93％左右、CODer去除率57％左右，催化剂最佳再生次数3次。用2％的稳定二氧化氯溶液处理100mL含酚焦化废水时，其最佳实验条件为：催化剂的投加量1．5g、二氧化氯投加量6mL、反应时间60min、溶液pH=3～5、反应温度55℃。对于活性印染废水的处理，经试验研究表明：处理色度2000倍，CODe

4、r值为600mg／L印染废水时，化学氧化法的脱色率最终达到76％左右、CODer去除率达到75％左右；催化氧化法的脱色率达到95％左右、CODcr去除率为85％左右，催化剂最佳再生次数为6次。用2％的稳定二氧化氯溶液处理100mL活性印染废水时，其最佳实验条件为：催化剂的投加量为1．5g、二氧化氯投加量为8mL、反应时间为45min、溶液pH=9、反应温度为27℃。关键词二氧化氯；催化氧化；催化剂；有机废水：废水处理河北科技人学硕士学位论文AbstractThispaperreportsthenewtechnologyofcatalyticoxidationsimulatedwaste

5、waterofhighconcentrationorganicsubstancewithchlorinedioxideasoxidant．Itincludesthepreparationofcatalysys，chlorinedioxidecatalyticoxidationhi曲concentrationorganicwastewatercontaininganalogicalphenolwastewater／phenolatedcokingwastewaterandactivedyeingwastewater．Transitionmetalanditsoxidecallbeused

6、inoxidation．reductionreactionsascatalyst．ThecatalystwaspreparedbydippingmethodbyusingCu2+ofprincipalactiveingredientasdippingsolution，activatedcarbonascarrier．TheoptimumactivecompositionandpreparingprocessWasobtainedbytreatinganalogicalphenol、phenolatedcokingandactivedyeingwastewater．Theexperime

7、ntindicatedthatthecopper。systemcatalysthadmaximumactivityat4％Cupinthedippingsolutionandbakingtemperature450℃for3hourstotreatthewastewatercontaininganalogicalphenolwastewater、phenolatedcoking．Also．copper-systemcatalysthadmaxi