催化湿式氧化法处理焦化废水的研究

摘要

焦化废水中含有多种有机组份.目前的处理方法存在成本高,部分指标达不到排放标准等问题,探索有效的焦化废水处理方法是十分有意义的.该文采用催化湿式氧化法对焦化废水中的主要污染物苯酚、喹啉、氨氮废水的催化氧化降解工艺进行了初步探索,主要进行了以下几项工作:一、建立了废水催化氧化实验装置.该装置采用一次加料,不断搅拌,间隔取样的间歇操作法.操作温度小于300℃,操作压力小于20MPa.二、制备了用于催化湿式氧化法处理焦化废水的催化剂.通过改变催化剂制备条件、向催化剂中添加第二活性组分MnO<,2>、添加催化助剂K<,2>O、选择载体等工作制备出不同催化剂并将其应用于废水氧化,比较其催化氧化效果.三、实验考察了在CuO-MnO<,2>/Al<,2>O<,3><'2＃> 催化剂作用下,不同反应温度(145-175℃),不同氧气分压(0.8-2.0MPa),不同pH值(3-13)条件下,COD为3000mg/L的含酚废水降解速率,回归了相应的催化氧化动力学方程.四、实验考察了在CuO-MnO<,2>/Al<,2>O<,3><'2＃>催化剂作用下,不同反应温度(180-210℃),氧气分压5MPa,不同pH值(3-13)条件下,浓度为1000mg/L的哇啉废水降解速率,回归了相应的催化氧化动力学方程.五、实验考察了在CuO-MnO<,2>/Al<,2>O<,3><'2＃>催化剂作用下,不同反应温度(250-270℃),氧气分压6MPa,不同pH值(3-13)条件下,浓度为1000mg/L的氨氮废水降解速率,回归了相应的催化氧化动力学方程.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1.1催化湿式氧化法概述

1.1.1催化湿式氧化法发展进程

1.1.2湿式氧化法及催化湿式氧化反应机理

1.1.3催化湿式氧化催化剂的研究进展

1.1.4催化湿式氧化常用催化剂与催化活性组份的选择

1.1.5影响催化湿式氧化处理效果的因素

1.2焦化废水的来源、成分与处理现状

1.2.1焦化废水的来源

1.2.2 焦化废水的成份与危害

1.2.3我国焦化废水处理现状和存在的问题

1.2.4焦化废水净化治理方法比较

1.3本文工作的目的和内容

1.3.1本文工作的目的

1.3.2本文工作的内容

第二章含酚废水催化氧化实验

2.1含酚废水的处理实验

2.1.1实验仪器和试剂

2.1.2实验装置和实验步骤

2.2COD的测定方法

2.3含酚废水催化氧化实验结果及讨论

2.3.1以氧化铝为载体的含酚废水催化氧化实验结果分析

2.3.2以氧化铈为载体的含酚废水催化氧化实验结果分析及讨论

2.4苯酚催化氧化动力学方程的求取

2.5反应条件对催化氧化效果的影响

2.5.1反应温度对催化氧化效果的影响

2.5.2氧气分压对催化氧化效果的影响

2.5.3pH值对催化氧化效果的影响

2.6催化氧化中间产物

2.7小结

第三章喹啉废水的催化氧化实验

3.1催化湿式氧化处理喹啉废水实验

3.1.1实验仪器和试剂

3.1.2实验装置和步骤

3.2喹啉浓度分析方法

3.3喹啉废水催化氧化实验结果及讨论

3.3.1不同温度下喹啉废水催化氧化降解实验

3.3.2加入催化剂对实验效果的影响

3.4喹啉催化氧化动力学方程的求取

3.5反应条件对催化氧化效果的影响

3.5.1反应温度对催化氧化效果的影响

3.5.2pH值对催化氧化反应效果的影响

3.6反应液中硝酸盐氮的测定

3.6.1硝酸盐氮标准曲线的测定

3.6.2喹啉废水催化氧化后硝酸盐氮的浓度

3.7小结

第四章氨氮废水的催化氧化实验

4.1催化湿式氧化处理氨氮废水实验

4.1.1实验仪器和试剂

4.1.2实验装置和步骤

4.2分析方法

4.2.1氨氮的分析方法

4.2.2硝酸盐氮的分析方法

4.3氨氮废水催化氧化实验结果及讨论

4.3.1不同温度下氨氮废水催化氧化降解实验

4.3.2加入催化剂对实验效果的影响

4.4氨氮催化氧化动力学方程的求取

4.5反应条件对催化氧化效果的影响

4.5.1反应温度催化氧化效果的影响

4.5.2pH值对催化氧化效果的影响

4.6硝酸盐氮含量测定

4.6.1催化湿式氧化法NH3-N降解机理

4.6.2不同PH值下硝酸盐氮浓度

4.7小节

第五章催化湿式氧化催化剂的制备

5.1实验仪器和试剂

5.2催化剂的制备

5.2.1浸渍制备法

5.2.2络合制备法

5.3催化剂活性组份溶出

5.3.1铜离子溶出机理

5.3.2铜离子检测方法

5.3.3不同条件对铜离子溶出量的影响

5.6小节

第六章讨论

6.1检验误差来源

6.2操作条件的进一步考察

6.3装置改进的几点建议

6.4催化湿式氧化法处理焦化废水工业化前景

第七章结论

参考文献

附录一

附录二

附录三

附录四

附录五

致谢