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超声臭氧强化处理高浓度有机废水研究
来源: 臭氧反应器 发布时间:2023-03-08 浏览次数:

超声臭氧强化处理高浓度有机废水研究
本文主要研究了超声臭氧处理高浓度有机废水的可行性及其作用机理。
研究内容包括两个部分:单一臭氧强化处理及超声臭氧强化降解高浓度苯酚废水。主要考察了温度、臭氧进气量、pH值,搅拌、废水的初始浓度及反应时间对两种降解苯酚方法的影响。研究了两种降解苯酚方法的作用机理及反应动力学,并对两种方法进行了对比,得到如下结论:
 一、对单一臭氧氧化来说
 1、臭氧混合气体进气量对苯酚降解率有一定影响,在臭氧混合气体流量较小时,苯酚溶液COD的去除率随进气量的增加而增加,当臭氧混合气体流量达到一定值后,COD的去除率就不再随进气量增加而改变。 
2、温度对臭氧氧化降解苯酚废水的影响不大。在实验所研究10~40℃的温度范围内,20℃时效果最好。
 3、苯酚溶液的初始pH值对臭氧化有比较重要的影响。臭氧氧化降解苯酚有一个最佳pH范围,当初始pH值=11~12时,苯酚溶液的COD去除效果最高。
 4、搅拌在一定程度上能增加苯酚废水COD的去除率,但效果并不明显。 
5、反应时间对臭氧氧化有比较明显的影响。随反应时间增长;苯酚溶液的COD去除率增大,反应9小时,COD去除率可达93%。但单一臭氧氧化不能使反应进行彻底。
 6、反应过程中温度基本不变,反应4小时后,废水的pH值由原来的6.3降到3.1左右。 
7、苯酚溶液的初始浓度对臭氧氧化有一定的影响,随着苯酚溶液初始浓度的增大,COD去除率下降。 
8、不同初始浓度下苯酚单一臭氧氧化降解的ln(C_0/C)与反应时间的关系曲线呈较好的线性关系,说明臭氧化降解苯酚反应动力学符合宏观一级反应。并且初始浓度越大的对应的表观速率常数越小,降解越慢。
 二、对超声强化奥氧氧化来说: 
1、臭氧混合气体进气t对苯酚溶液去除率有一定影响,在臭氧混合气体流t较小时,苯酚溶液COD去除率随进气t的增加而 增加,当臭氧混合气体流t达到一定值(如0.lm3lh)后,COD的 去除率就不再随进气t而改变。 
2、溶液初始pH值对超声强化奥暇化降解苯酚溶液有较大的影 响,在pH值小于n之前,c0D去除率随溶液初始pH值增大而增 加,但当pH值达n之后,COD去除率又随pH值升高而下降. 
3、苯酚溶液的初始浓度对超声强化奥氧氧化有比较明显的影 响,随着苯酚初始浓度的增大,超声强化臭氧氧化对其COD的降 解率降低。 
4、超声波的引入使得反应过程中温度上升,反应4小时温度 上升了28℃.而溶液pH值的变化情况与单一奥氧氧化基本相同。 
5、单独采用超声波清洗器(频率为SOkHz,功率12Ow),对高 浓度苯酚溶液(初始COD 4000mglL)的COD基本上没有降解效果。 
6、对比了超声强化奥氧化和单一奥氧化对高浓度苯酚溶液 COD的降解效果.超声的引入使反应明显加快,能够使得反应彻底 进行,在超声与奥氧共同的作用下,反应14小时可使初始COD值 为4000mg/L的苯酚溶液COD去除率达100%。 
7、超声强化与臭氧氧化联合有一定的协同作用。
 8、不同初始浓度下超声强化奥暇载化降解苯酚的坑(CO/C) 与反应时间的关系曲线呈较好的线性关系,说明在超声强化奥氧氧 化作用下,苯酚废水降解反应动力学符合宏观一级反应.也求出了 不同初始浓度苯酚降解的表观速率常数,并且初始浓度越大的对应 的表观速率常数越小,降解越慢。