催化超临界水氧化对吡虫啉废水的脱氮效果研究_姜伟立_周海云_沙亚_张鹤楠_程伟_

书催化超临界水氧化对吡虫啉废水的脱氮效果研究姜伟立1，周海云1，沙亚2，张鹤楠3，程伟1，蒋永伟1(1．江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室，江苏南京210036;2．河海大学环境学院，江苏南京210098;3．南京工业大学环境学院，江苏南京210009)摘要:采用催化超临界水氧化(CSCWO)技术处理高氮、高有机物浓度的吡虫啉废水，考察了催化脱氮效果的影响因素以及催化剂流失情况。结果表明:升高温度能明显提高脱氮效率，当温度升至550℃时，对TN的去除率高达99．97%，出水TN值仅为3．08mg/L;当分别以Cu(NO3)2、MnSO4、CuSO4作为均相催化剂时，CuSO4的催化脱氮效果最好;当以CuSO4为催化剂时，在14次的连续运行中，出水中均可检测到Cu2+，其中有6次出水中的Cu2+浓度超标，且Cu2+流失速率最高可达2．5932mg/s。关键词:催化超临界水氧化;吡虫啉废水;脱氮中图分类号:X703文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)09－0118－03ＲemovalofTNfromImidaclopridWastewaterbyCatalyticSupercriticalWaterOxidationProcessJIANGWei-li1，ZHOUHai-yun1，SHAYa2，ZHANGHe-nan3，CHENGWei1，JIANGYong-wei1(1．JiangsuKeyLabofEnvironmentalEngineering，JiangsuProvincialAcademyofEnvironmentalSciences，Nanjing210036，China;2．CollegeofEnvironment，HohaiUniversity，Nanjing210098，China;3．SchoolofEnvironment，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China)Abstract:Catalyticsupercriticalwateroxidationprocesswasusedtotreatimidaclopridwastewatercontaininghighnitrogenandhighorganicmatterconcentration．Thefactorsinfluencingcatalyticdenitrifi-cationaswellasthelossrateofcatalystandacceptableheavymetalconcentrationswereinvestigated．Theresultsshowedthathightemperaturecouldsignificantlyimprovethenitrogenremovalrate．Whentemper-aturewas550℃，theremovalrateofTNwas99．97%andtheeffluentTNconcentrationwasonly3．08mg/L．CuSO4actedasabettercatalystthanCu(NO3)2andMnSO4forcatalyticdenitrification．Whenu-singCuSO4，copperionwasdetectedinall14effluentsamples，and6ofthemexceededthestandardswiththemaximumlossrateofeffluentcopperionashighas2．5932mg/s．Keywords:catalyticsupercriticalwateroxidation;imidaclopridwastewater;nitrogenremoval基金项目:江苏省科技支撑计划项目(BE2011199);江苏省环保科研课题(201125)吡虫啉生产废水中含有大量丙烯腈、甲苯、DMF等，且有机氮含量(＞10000mg/L)和含盐量均较高，传统的生物或物化工艺对其处理效果较差，目前普遍采用蒸发/焚烧法，但处理费用高，且焚烧后产·811·第30卷第9期2014年5月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．9May2014生的烟气和飞灰会对环境造成二次污染［1］。利用超临界水技术处理吡虫啉废水，可有效降解有机污染物［2］，但氮的转化去除条件比较苛刻，往往需要600℃甚至更高的温度或者后续再处理［3］。为了加快反应速率，降低反应温度，国内外很多研究者［4，5］开发了催化超临界水氧化(CSCWO)技术，但采用非均相催化剂往往存在催化剂失活、催化效果下降的问题，而采用均相催化剂往往存在催化剂流失、重金属