ClO_2三相催化氧化处理硝基苯生产废水的试验_林鑫海

第一作者:林鑫海,男,1964年生,高级工程师,从事工业废水、废气的技术研究和技术咨询。ClO2三相催化氧化处理硝基苯生产废水的试验林鑫海1任炜冬2范波2王学海2(1.宁波市镇海区环境保护局,浙江宁波315200;2.宁波海利化工有限公司,浙江宁波315200)摘要硝基苯(NB)生产废水中含有大量NB及其衍生物,对生物具有毒性,属难生物降解物质。采用ClO2三相催化氧化工艺对NB废水进行处理。结果表明,每升废水投加280、350mgClO2,废水在活性炭加载含铜复合金属氧化物的催化剂床层停留56min,NB和色度的去除率均达到95%以上,COD去除率达到90%以上。吨废水处理成本约为10.5元。关键词二氧化氯硝基苯催化氧化废水处理CatalyticoxidationfortreatmentofnitrobenzenemanufacturingwastewaterLinXinhai1,RenWeidong2,FanBo2,WangXuehai2.(1.NingboZhenhaiEnvironmentalProtectionBureau,NingboZhejiang315200;2.NingboHailiChemicalCo.Ltd.,NingboZhejiang315200)Abstract:Toxicnitrobenzeneanditsderivativeswerepresentinthewastewaterofanitrobenzenemanufactur-ingplantanditsbiotreatedeffluent.Seriesofexperimentswereconductedtoevaluateeffectivenessofthree-phasecat-alyticoxidation,employingonsiteproducedClO2(fromequalvolumeof8.3%NaClO2and10.3%HClsolutions),inapilotscaletowerfilledwithCu-coatedactivatedcarbon(servingbothasanadsorbentandacatalyst)fortreatmentofboththewastewaterandthebiotreatedeffluent.Operatingatanemptybedresidencetimeof>50minutesandusingaClO2doseof350mg/L,thecatalyticoxidationtreatmentaccomplishedexcellentremovalofCOD,nitrobenzeneandcolor(>90%,95%and95%,respectively).Theestimatedcostfortreatingthewastewater(COD=1000mg/L,nitrobenzene=130mg/L)wasaboutRMB¥10.5/m3.Keywords:ChlorinedioxideNitrobenzeneCatalyticoxidationWastewatertreatment硝基苯(NB)类化合物属难降解有毒有机类污染物,由于其较强的物质毒性,在国内外优先控制污染物名单中出现频率较高。目前,该类废水处理主要采取物理、化学和生物的方法[1,2],但在工业生产实际应用中,由于NB废水的复杂性,采用常规的工艺和生物处理方法往往难以使该类物质得到有效降解。宁波海利公司采用铁碳床预处理NB废水,存在出水中Fe2+含量高、色度增加和铁床堵塞等现象,为此后的生化处理带来了较大的影响。采用高级氧化技术处理含有生物难降解物质(如NB类)的废水正成为国内外研究的热点[3]。但是,这方面的研究大多还停留在实验室阶段。宋卫锋等[4]12、姚红军等[5]对采用准稳态阳极(DSA)类电极催化降解NB废水进行了动力学和机理的研究,结果表明,NB在电化学催化系统中的降解过程符合一级反应动力学模型。俞飞等[6]、李宁林等[7]23在对微电解技术处理NB废水的研究中认为,采用微电解工艺可以提高废水的可生化性。贾保军等[8]研究了采用复极固定床电解槽工艺处理NB模拟废水,在pH为10的条件下,NB的去除率可达83%左右。此外,国内有关研究人员还采用了湿式氧化技术[9],[10]282、O3氧化技术[11]、吸附-双催化氧化技术[12]、超声波技术[13]、光催化氧化技术[14]、电子辐照技术[15]等对NB废水处理进行了研究和实验。笔者利用ClO2三相催化氧化技术对NB生产废水进行处理,取得了良好的效果。ClO2是一种水溶性的强氧化剂,常温下在水中的溶解度为2.9g/L。它与其他强氧化剂的比较见表1。表1强氧