催化湿式氧化法处理含酚废水

第26卷第1期2004年1月南　京　工　业　大　学　学　报JOURNALOFNANJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.26No.1Jan.2004催化湿式氧化法处理含酚废水周文俊1,钱仁渊1,金鸣林1,史美仁2(1.上海应用技术学院　材料工程系,上海201101;2.南京工业大学　化学化工学院,江苏南京210009)摘　要:进行了CuO/Al2O3、CuO2MnO2/Al2O3、CuO2K2O/Al2O3、CuO/CeO2催化剂在160℃和1.6MPa的氧气压力条件下,催化氧化法处理含酚废水的实验,结果表明催化剂CuO/CeO2具有最高的催化活性,COD为3000mg/L左右含酚废水,反应50min后降解97%。并测定了在135～165℃和1.6MPa氧气压力下,加入催化剂CuO/Al2O3氧化含酚废水的COD与时间的的关系,求取了反应的动力学方程。初步探讨了氧分压和溶液的pH对催化氧化反应速率的影响。关键词:催化湿式氧化;COD;含酚废水;反应动力学Ξ中图分类号:X703　　　文献标识码:A　　　文章编号:1671-7643(2004)01-0063-05　　含酚废水是焦化废水、染料废水中的主要污染源,对环境的危害很大,需经过治理达标后才能够排放。对高浓度含酚废水的治理至今尚没有一种理想的方法,目前采用的生化处理法效果不佳,处理后无法达标排放。国内外正在研究催化氧化降解方法[1,2]。现有的研究可以分为两个方面,一方面选择高效长寿命、低成本催化剂。已选择的催化剂有:(1)Cu、Mn等过渡金属氧化物催化剂;(2)Pt、Ru等贵金属催化剂;(3)稀土金属催化剂。另一方面研究催化湿式氧化工艺,使操作条件从高温、高压向中温、低压发展,以降低降解温度和压力,最终降低废水处理的运行成本。本文针对国内焦化企业含酚废水的现状提出以Mn、Cu等过渡金属氧化物负载于多孔Al2O3和以CuO/CeO2为催化剂,结合催化湿式氧化工艺,考察温度、压力、pH值等条件对含酚废水降解效果的影响,并探讨含酚废水催化湿式氧化降解动力学。1　实验部分1.1　实验装置实验装置见图1。1—氧气阀;2—测温仪表;3—压力表;4—搅拌器;5—反应釜;6—取样阀;7—恒温箱图1　湿式催化氧化反应装置图Fig.1　Catalyticwetoxidationbatchreactor1.2