臭氧催化氧化去除煤化工高盐废水有机物研究

作者

李阳
单位

煤炭科学技术研究院有限公司煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
摘要

为开发适用于煤化工高盐废水有机物的高效臭氧催化剂及工艺，以内蒙古某煤制天然气的高盐废水为实验水样，采用浸渍-焙烧法制备臭氧催化剂，探究了载体及活性组分对废水COD去除率的影响，结合催化剂表征分析及臭氧利用率计算结果，确定最佳臭氧催化剂及作用机理；通过工艺优化实验，确定最佳工艺参数；最后对臭氧催化剂开展连续实验，评价催化剂的稳定性。结果表明：载体活性氧化铝的COD去除率优于陶粒，Cu、Mn活性组分的COD去除率高于Fe、Ce、Zn，确定Cu/Mn-Al2O3催化剂为最佳臭氧催化剂，Cu、Mn元素在催化剂上存在的具体形态为CuO/MnO2；臭氧催化剂的最佳工艺参数为臭氧投加量400 mg/（L·h）、催化剂投加量100 g/L，在此条件下反应90 mi n,COD去除率可达58.9%；对催化剂开展70 h连续稳定性评价实验，发现催化剂对一次反渗透浓盐水的COD去除率稳定在53%～55%，对二次反渗透浓盐水的COD去除率稳定在47%～48%，即Cu/Mn-Al2O3催化剂具有良好的催化稳定性，对高盐废水臭氧催化剂的制备具有一定的指导意义。
关键词

煤化工高盐废水臭氧催化剂 COD 活性组分表征分析臭氧利用率
基金项目(Foundation)

政府间国际科技创新合作重点专项（2019YFE0103300）；科技创新创业资金专项重点项目（2019-ZD004）；
文章目录

1 实验
1.1 实验试剂及仪器
1.2 实验装置
1.3 臭氧利用率计算方法
2 结果与讨论
2.1 水样分析
2.2 催化剂制备及评价
2.3 催化剂作用机理分析
2.3.1 催化剂的表征
(1)BET分析
(2)SEM、EDS分析
(3)XRD分析
2.3.2 臭氧利用率计算
2.4 臭氧催化氧化工艺参数优化
2.4.1 臭氧投加量
2.4.2 催化剂投加量
2.5 臭氧催化剂稳定性评价
3 结语
引用格式

李阳.臭氧催化氧化去除煤化工高盐废水有机物研究[J].煤化工,2022,50(04):74-79.DOI:10.19889/j.cnki.10059598.2022.04.016.
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