催化臭氧氧化法處理選礦廢水COD實(shí)驗(yàn)研究
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-3-14 15:11:15
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選礦過(guò)程中產(chǎn)生了大量的選礦廢水,廢水中含有大量殘留的選礦藥劑,COD較高,若直接回用于選礦生產(chǎn),由于選礦藥劑的殘留對(duì)選礦指標(biāo)產(chǎn)生了不利影響,出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量下降,產(chǎn)品品位降低,金屬互含量增高,金屬回收率下降等問(wèn)題。采用尾礦庫(kù)自然降解的方式,降解時(shí)間長(zhǎng)而且難以達(dá)到完全去除殘留選礦藥劑的效果,往往導(dǎo)致尾礦庫(kù)出水COD超標(biāo)的現(xiàn)象,尤其對(duì)于沒(méi)有設(shè)置尾礦庫(kù)的部分礦山企業(yè),選礦廢水COD的達(dá)標(biāo)排放成為一大難題,選礦廢水中COD較高,采用普通化學(xué)氧化法處理成本較高,而且處理后廢水中容易存在殘留的氧化劑,導(dǎo)致不能回用。采用催化臭氧氧化法處理,提高了臭氧氧化的效率而且氧化后無(wú)殘留藥劑,使處理后的廢水既可以達(dá)標(biāo)排放也能夠回用到選礦工藝中,不僅減輕了對(duì)環(huán)境的污染還降低了廢水處理費(fèi)用、節(jié)約新水,帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)驗(yàn)原理:臭氧是由三個(gè)氧原子構(gòu)成的分子,分子式為O3,是O2的同素異性體。其中一個(gè)氧原子與另外兩個(gè)氧原子分別以單鍵相連接,性質(zhì)活潑,單鍵易斷裂,生成一個(gè)氧分子和一個(gè)單原子氧,這個(gè)釋放出的氧原子具有較強(qiáng)的氧化能力,可氧化降解大部分有機(jī)物。
催化臭氧氧化法是對(duì)傳統(tǒng)臭氧氧化法的改進(jìn)和加強(qiáng)。它通過(guò)催化劑的作用,在臭氧氧化過(guò)程中催化臭氧產(chǎn)生大量的羥基自由基,產(chǎn)生的羥基自由基氧化能力大于氧原子的氧化能力,提高了臭氧氧化的效率,使有機(jī)物在較短的時(shí)間內(nèi)降解、礦化成二氧化碳、水和無(wú)機(jī)物,或者至少氧化成無(wú)害的物質(zhì)。在催化臭氧氧化降解過(guò)程中,催化劑有兩的作用:①提高臭氧的反應(yīng)活性和利用率,②提高有機(jī)物的降解率和礦化程度。由于·OH的氧化性極強(qiáng),氧化反應(yīng)沒(méi)有選擇性,能快速與大部分有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備:①臭氧發(fā)生器(30g/h,青島國(guó)林);②催化臭氧氧化反應(yīng)裝置(10L/h,試制);③臭氧催化劑(KYYH001);④COD加熱消解儀(DRB200美國(guó)哈希)。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
通過(guò)試驗(yàn)得出:①催化臭氧氧化法對(duì)選礦廢水COD具有較好的降解效果,催化臭氧氧化不僅具有無(wú)二次污染、運(yùn)行成本低的特點(diǎn),而且相對(duì)于單獨(dú)臭氧氧化,在相同臭氧投加量時(shí),COD去除率可提高30%左右,很好地提高了臭氧的氧化效率。②催化臭氧氧化法處理選礦廢水時(shí),當(dāng)廢水與催化劑體積比3:1、反應(yīng)初始pH為7-9、臭氧投加量為150mg/L時(shí),處理后選礦廢水中COD從568mg/L降低為54mg/L,COD去除率為90.4%。