高濃度苯胺廢水的超臨界水氧化降解研究.pdf

1、目前，有機(jī)物污染已經(jīng)成為危害地球環(huán)境的首要問題。特別是苯胺等嚴(yán)重污染環(huán)境和危害人體健康的有害物質(zhì)，其廢水排放含量受到嚴(yán)格控制。因此，研究此類廢水的處理將具有典型的實(shí)際意義。
　　 超臨界水氧化法是一種處理有機(jī)廢水的高級氧化技術(shù)。當(dāng)水超過其臨界點(diǎn)(TC=374℃、PC=22.1MPa)后，密度值、介電常數(shù)、離子積下降，氫鍵減少，以至于水成為一種具有高擴(kuò)散性和優(yōu)良傳遞特性的非極性介質(zhì)，基于超臨界水的特性而產(chǎn)生的超臨界水氧化技術(shù)具有很

2、多優(yōu)越性。因此，本論文從超臨界水的特性出發(fā)，闡述了超臨界水氧化技術(shù)的特點(diǎn)，并對國內(nèi)外有關(guān)超臨界水氧化高濃度有機(jī)廢水及超臨界水反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究工作進(jìn)行了綜述。在此基礎(chǔ)上，利用較為先進(jìn)的間歇式超臨界水氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，以光氣生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的高濃度苯胺廢水與實(shí)驗(yàn)室自行配制的2,4-二氨基甲苯廢水為研究對象，考察了這兩種有機(jī)廢水在超臨界水中的氧化降解效率及其影響因素，并對2,4-二氨基甲苯在超臨界水中的降解過程進(jìn)行了CODCr除動(dòng)力學(xué)研究，得到

3、了以下結(jié)論：
　　 1.超臨界水氧化技術(shù)對高濃度有機(jī)廢水有很好的處理效果。在實(shí)驗(yàn)條件下，兩種廢水的CODCr去除率分別達(dá)到了96.17％和99.38％，完全達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。說明超臨界水氧化法是一種高效的廢水處理技術(shù)。
　　 2.反應(yīng)溫度、壓力、廢水停留時(shí)間、氧化劑用量、PH值和催化劑的選擇是影響反應(yīng)的主要因素。提高反應(yīng)溫度與反應(yīng)壓力，延長廢水停留時(shí)間，增大氧化劑的用量或加入某些催化劑，均能使有機(jī)物氧化的CODCr去除率

4、增大。這些影響因素中，溫度、停留時(shí)間與氧化劑用量對CODCr去除率的影響明顯，PH值對反應(yīng)影響效果較弱。
　　 3.實(shí)驗(yàn)以熱力學(xué)PR方程結(jié)合冪函數(shù)方程描述了2,4-二氨基甲苯超臨界水氧化的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，2,4-二氨基甲苯氧化降解的活化能Ea=63.1±1.67kJ/mol，指前因子A=103.71±0.12，對CODCr的反應(yīng)級數(shù)為1.143，對氧化劑的反應(yīng)級數(shù)為0.376。動(dòng)力學(xué)回歸的殘余標(biāo)準(zhǔn)方差比較小，去除率XC計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值