臭氧微气泡/紫外光处理费托合成水的研究

摘要

利用臭氧微气泡/紫外光处理费托合成水,研究臭氧微气泡/紫外光对小分子氧化物脱除过程的影响。首先获得了微气泡的最优粒径分布,再分别对费托合成水及其主要单一组分的水溶液进行氧化处理,并对臭氧微气泡/紫外光体系的氧化效果进行表观动力学分析。结果表明,微气泡可增强气液传质,提高臭氧氧化处理效率,COD降解率随微气泡直径减小呈现先增大后减小的趋势,最佳气泡中位径为25.20μm;在不同紫外光强、氧化体系、反应温度下,臭氧微气泡/紫外光体系氧化费托合成水的COD脱除率均符合准一级反应动力学规律,光强越强、温度越高,反应速率越快;相比单一体系,O_(3)+UV耦合体系氧化反应速率最快,费托合成水氧化反应活化能为4.088 kJ/mol。在氧化过程中,甲醇转化成甲酸,乙醇转化成乙酸,乙酸转化成甲酸,丙酸转化成乙酸和甲酸。紫外灯功率为1 kW时的设备能耗效率最优,处理时间为2 h时,能耗为58.3 W·h/g。