_光催化降解炼油厂含油污水的研究

20)(5年21月炼油技术与工程PETROLEUMREFINERYENGINEERNIG第35卷第21期环境保护光催化降解炼油厂含油污水的研究李书珍`王磊,李林,1.江苏省常州建设高等职业技术学校(江苏常州市213016)2.华东理工大学化工学院(上海市2X()237)中国石油化工股份有限公司洛阳分公司(河南省洛阳市471012)摘要:采用光催化技术和矶型iT02光催化剂处理炼油厂含油污水,考察了不同类型的催化剂、催化剂的用量、反应时间、反应温度以及废水的pH值对含油污水的处理效果。实验结果表明:采用wL型iToZ光催化剂、反应温度30℃、反应时间40min、pH值为4一8,催化剂用量为1.0一1.5扩L条件,处理效果较佳:脱油率为98.6%,COD脱除率为9.3%,处理后的废水中油含量和COD值均达到国家《污水综合排放标准)。关键词:光催化含油污水去除率光催化剂炼油厂含油污水中的油以乳化油、溶解油、浮油、分散油的状态存在,具有油含量和COD值高、易燃等特点川,且造成环境污染。目前含油污水的处理主要采用膜过滤、活性炭吸附、化学凝聚、机械分离等方法。但膜过滤法膜清洗困难、设备与操作费用高;化学凝聚法占地大、药剂用量多、污泥难处理;活性炭吸附法再生困难、投资较高;而机械分离法占地面积大〔,〕。由于光催化具有在常温、常压下使多种难降解有机化合物降解为二氧化碳和水,不会造成二次污染的突出优点,已越来越受到人们的重视上’〕。本文介绍了采用光催化工艺降解炼油厂含油污水的情况。l实验部分1.1实验仪器上海精密科学仪器有限公司生产的紫外分光光度计UV762;自制的反应器。1.2测试方法污水COD值用重铬酸钾法测定;用紫外分光光度计测定剩余油的浓度,波长为225nm。COD的脱除率=(初始COD一反应后COD)/初始COD脱油率二(1一AA/。)xlo%式中A,A。为反应前、后水样的吸光度。计算出脱油率和COD的脱除率,考察其处理效果。2结果与讨论2.1不同催化剂对含油污水处理效果的比较在温度30℃、常压下,采用功率为30w的汞灯和1.0岁L催化剂处理pH值为6.0的含油污水(油含量3O5m岁L,COD为sl4m岁L)。催化剂采用WL型ITO:,锐钦型ITOZ,咒5型ITO:、掺杂一定量sn02的iToZ4j[。不同的反应时间取样分析,计算其脱油率以及COD的脱除率,结果见图1。由图1可以看出,采用不同类型的催化剂处理含油污水,WL型的处理效果最佳,反应时间40min时,脱油率为98.6%,COD的脱除率为9.3%,处理后的废水中,油含量为4.27m岁L,COD值为57m酬L,均能达到国家《污水综合排放标准》(GB8978一1996)的要求,(即油浓度低于10m岁L、CoD值低于10mg/L)。2.2催化剂用最对含油污水处理效果的考察在温度30℃、常压下,采用功率为30w的汞灯和WL型ITOZ催化剂处理pH值为6.0的含油污水,催化剂用量分别为0.5,1.0,1.5,2.0盯L。在不同反应时间取样分析,计算其脱抽率以及COD脱除率,结果见图2。收稿日期:2X()5一08一2。作者简介:李书珍,讲师,毕业于南京大学环境工程系,主要从事绿色_L艺的开发与研究。E一。iaI:WL比21191ro@163.COM第21期李书珍等.光催化降解炼油厂含油污水的研究一49一一,一.一二二,”。`,/式沂:唾8。一/一.码形护尸勤·了/声二/甄、6。二尹嘿黔jo一`111.吐吐1020:30魂05060反应时间m/In洲/尸:二声:_._WL型一P25型.并逝盔0幼一卜掺杂nS呸型一卜锐钦型反应时间/imn图1不同类型的iTo:催化剂对含油污水的处理效果用量在0.5酬L和2.0岁L时,处理效果变差。这主要是因为催化剂投放量少时,光源产生的光子能量不能被充分利用,反应速度慢,处理效果差;而催化剂量过多时,会引起光的散射,影响溶液的透光率,也将降低处理效果。2.3不同反应时间对含油污水处理效果的考察在温度30℃、常压下,,采用功率为30w的汞灯和1.0留LWL型ITOZ催化剂处理pH值为6.0的含油污水。由图l和图2可以看出,四种类型的催化剂处理含油污水,随反应时间的增加,脱油率和COD脱除率增加,反应40min后,处理效果变化不明显,所以最佳处理时间应为40min左右。2.4反应温度对含油污水处理效果的考察在常压下,采用功率为30w的汞灯和1.0『LWL型ITOZ催化剂分别在30,40,50,60℃下处理pH值为6.0的含油污水。反应40min时取样分析,计算其脱油率以及COD脱除率,结果见图3。%卜并凿变%并月轰30;35连04550556()反应时间/丽n冰90.~.口..~口.目~口口~口,.足甲/尸产’反应温度/℃图3反应温度对含油污水的处理效果0.59