宿迁医疗废水处理一体化设备
H酸是非常重要的萘系染料中间体,关键用于制造酸碱性、活力有机染料。H酸生产制造中产生的污水,酸碱性强(pH1.5~2)、COD非常高(30~50g/L)、饱和度高(1x106倍)、毒副作用大、含盐度高(质量浓度10%之上),无法开展降解,易造成水资源污染。
传统式Fenton钝化处理H酸污水已经有众多报导,并广泛运用,但很容易产生二次污染。异像催化反应类Fenton管理体系具备过氧化氢占地面积小,金属催化剂可重复使用等特点,值得注意的是,矿物质催化反应类Fenton管理体系适合于解决环境污染物。
铜渣是炼铜中产生的固体废物,平均每年新增加铜渣达1000万t上下,少许作为混凝土调料或建筑装饰材料,而大多数简易箱使,占用耕地网络资源。
铜渣锌含量近40%,该研究选用铜渣/H2O2类Fenton管理体系解决H酸污水,研究了原始pH、铜渣及过氧化氢泥量、铜渣粒度等多种因素对应用效果产生的影响,对催化剂的作用进行了深入探讨。
1、试验一部分
1.1 原材料、实验试剂和仪器设备
H酸污水院源自江苏省某化工公司,污水均值COD为4.5x104mg/L、总有机碳TOC为1.82x104mg/L、pH为1.6。
实验试剂院双氧水(质量浓度为30%)、硫酸铝(FeSO4•7H2O)、氢氧化钠溶液、硫酸、重络酸、硫酸亚铁铵、乙酸铵、邻菲啰啉、冰乙酸、硫酸等,购自上海市国药控股有限责任公司,均是分析纯。
矿物质院铜渣源自湖北省某铜冶炼厂的水淬铜渣,天然矿物(黄铜矿、赤铁矿、赤铁矿)均是工业用品,由所在厂矿企业给予,未进一步纯化,全部矿物质经砸碎、碾磨、丝网筛粉储备用。
仪器设备院pHS-3E型pH计,上海雷磁仪器厂;T6新时代紫外分光光度计,北京市普析通用仪器设备有限公司;丝网,上海市新正机械仪器机械有限公司;FA2004B型电子分析天平,上海精密仪器设备有限责任公司;P70D20AP-N9(W0)型微波消解炉,广东省格兰仕微波炉家用电器机械有限公司;COS-110X5型恒温水浴槽振荡器,上海比朗仪器有限公司;MultiN/C3100型总有机碳检测仪,法国耶拿分析仪股份有限公司;18kW转靶X-放射线衍射仪;S-4800型扫描电子显微镜。
1.2 实验方案
1.2.1 金属催化剂表现
铜渣选用18kW转靶X-放射线衍射仪开展物相定性研究,扫描电子显微镜附设EDS开展微区元素种类与成分剖析。测试铜渣粉末状粒度0.15~0.20mm。
1.2.2 污水处理实验
取200mLH酸污水(源水或稀释液100倍)倒进锥形瓶中,调整pH至预设值,添加不一样量、不一样粒度铜渣,密封性然后放入恒温水浴摇床中波动,间距一定时间抽样,测量滤纸过滤后水质采样COD、TOC,测算COD、TOC污泥负荷。
应用稀释液100倍H酸污水,矿物质添加浓度值为2.5g/L,按n(H2O2):n(Fe2 )=20:1添加FeSO4,依据COD污泥负荷,比照铜渣与赤铁矿、黄铜矿、赤铁矿3种异像金属催化剂及Fe2 传统式Fenton催化剂的应用效果。
1.3 统计分析方法
选用微波消解法测定COD,标准化方法测量TOC,邻菲啰啉法测定Fe2 浓度值。
2、结果和探讨
2.1 铜渣特点
铜渣EDS分析数据如表1。
水淬铜渣EDS剖析数据显示,铁含量高,主次原素为O、Si、C,Cu、Pb、Zn不容忽视,别的化学元素成分微乎其微。铜渣XRD图清晰说明,铜渣中主要的晶相矿物质有铁孔雀石和赤铁矿。
2.2 类Fenton钝化处理实际效果
2.2.1 不一样金属催化剂比照
在H酸稀释倍数100倍,H2O225mmol/L,矿物质2.5g/L,矿物质粒度0.15~0.20mm,Fe2 1.25mmol/L环境下,通过不同矿物质做为类Fenton反映金属催化剂,调查在各个原始pH下各金属催化剂对H酸污水的处理应用效果,结论如图1。
由图1能够得知,传统式Fenton机制和赤铁矿/H2O2类Fenton体系应用效果在pH1~6范围之内转变比较小;铜渣尽管在pH=5以后催化剂的活性明显下降,但酸碱性标准底下更好的应用效果。因为H酸污水的处理酸碱性强(pH1.5~2),铜渣是一种有制造业应用价值的类Fenton管理体系解决H酸污水的处理金属催化剂。
2.2.2 铜渣泥量产生的影响
在H酸稀释倍数100倍,H2O225mmol/L,资金投入铜渣粒度0.15~0.20mm,原始pH=3环境下,调查铜渣泥量对污水的处理应用效果及其Fe2 总混量危害,结论如图2。
由图2得知,伴随着铜渣泥量的提高,COD、TOC的污泥负荷上升。主要是因为当铜渣泥量太低时,水里Fe2 浓度值太低,危害对H2O2的催化剂功效。铜渣泥量逐步增加,在酸性下Fe2 的溶光度(扩大,催化反应增加更多的•OH提高溶解实际效果;铜渣添加浓度值为2.5g/L时COD污泥负荷做到高(70%)。铜渣添加过多的时候会危害处理之后废水的浊度。
2.2.3 H2O2泥量产生的影响
在H酸稀释倍数100倍,铜渣2.5g/L,粒度0.15~0.20mm,原始pH=3环境下,调查过氧化氢泥量对H酸污水处理功效的危害,结论如图3。
由图3得知,伴随着H2O2泥量的提高,H酸污水的处理COD、TOC污泥负荷显著增加后又略微减少,以H2O2泥量25mmol/L时为宜。其原因是,当H2O2浓度值很钟头,所产生的•OH非常少,提升H2O2在污水中浓度值也会增加•OH的使用量,推动Fenton氧化还原反应地进行;当H2O2浓度值较大时,过量H2O2会和所产生的•OH发生化学反应,耗费H2O2及其•OH,造成主反应所需要的•OH缺乏而使降解能力降低。