高级氧化法预处理工业废水——以双唑杂环废水为例

摘要

双唑草腈是近年来市场新推出的新型、高效除草剂，在生产过程中产生的双唑杂环废水是一种难降解的含氮杂环废水，具有含盐量高、高氮、高毒和强生物抑制性等特点。如果用传统生物处理对这类废水具有很好的效果。比如，出水的毒性较低。成本也不高。但单独用传统生物处理无法达到处理效果。因此选用有效的预处理工艺尤为重要。
　　本文以某公司生产双唑草腈过程中的中间体双吡唑模拟废水为研究对象，采用类Fendon氧化法、电化学氧化法、以及微波联合NaClO和H2O2氧化法处理模拟废水，结论如下：
　　(1)本文研究的类Fendon氧化法有CuSO4+H2O2氧化法、载铁凹凸棒土+H2O2氧化法，两种类Fendon氧化法均具有良好的效果。当双吡唑浓度为300mg/L，CuSO4+H2O2氧化法实验结果表明，初始pH为4～6，H2O2浓度为2.61mol/L，CuSO4?5H2O浓度为8.0mmol/L，反应2h，反应完成后调整pH为10时，为最佳处理条件，双吡唑去除率有92.7％；载铁凹凸棒土+H2O2氧化法实验结果表明，初始pH为3～7，H2O2浓度为0.65mol/L，载铁凹凸棒土浓度为6g/L，反应2.5h，反应完成后调整pH为10时，为最佳处理条件，双吡唑去除率有93.7%。从实验结果比较来看，该非均相芬顿反应的pH使用范围得到了拓宽。
　　(2)电化学法可以处理双吡唑模拟废水。从实验结果可知，当双吡唑浓度为300mg/L，电压为8V，电解质为0.08g/L的NaCl，pH为1，反应时间为5min时，污染物去除率最高，此时污染出去除率为80.3%。
　　(3)氧化剂处理、微波处理、微波和氧化剂共同处理模拟废水均具有一定的效果。通过高效液相色谱也可以看出微波和NaClO共同作用、微波和H2O2共同作用均能有效的处理模拟废水，且二者的表现基本相似。在双吡唑浓度为300mg/L条件下，当NaClO浓度为0.89mol/L，温度为80℃，反应时间为10min时，污染物去除率有82.6%；当H2O2浓度为2.61mol/L，反应20min，此时污染物的去除率有13.7%；微波处理最佳实验条件为中火作用下反应为2.5min，污染物的最佳去除率为32.9%；微波协同NaClO处理模拟废水最佳实验条件为NaClO浓度为0.89mol/L，中火功率下反应2min，此时污染物的去除率有90%左右；微波协同H2O2处理模拟废水最佳实验条件为H2O2浓度为2.61mol/L，中高火功率下反应2.5min，此时污染物的去除率有73%左右。

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