臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究
O3H2O2法处理印染废水二级出水的试验研究
O3H2O2法处理印染废水二级出水的试验研究
O3/H2O2法处理印染废水二级出水的试验研究
摘要: H2O2协同臭氧氧化实验中,对于初始pH值为6.8的500 mL废水,在臭氧投加量为48 mg,0.1 mL H2O2在反应前加注到反应器的条件下,O3/H2O2工艺的.CODcr去除率比臭氧单独氧化提高了7.9%.对于O3/H2O2工艺,其最佳H2O2投加量随废水pH值的增加而减少;一次投加H2O2方式的CODcr去除率在大部分时间内都好于间歇投加H2O2方式. 作者:王炜 WANG Wei 作者单位:南京市市政设计研究院有限责任公司,江苏,南京,210008 期刊:应用化工 ISTIC Journal: APPLIED CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2010, 39(8) 分类号:X703.1 关键词:臭氧印染废水 O3/H2O2 深度处理。
臭氧氧化法处理印染废水
臭氧氧化法处理印染废水在我国工业废水中,印染废水占的比例较高,因其有机物含量高、碱性大、水质变化大、废水量大,而成为极难处理的工业废水之因具有很强的氧化能力(酸性溶液中氧化还原电位高达2.07V),一。
O3成为诸多难降解工业废水处理工艺的首选氧化剂。
Khadhraoui等在利用臭氧处理刚果红的研究中发现,在氧化初期,臭氧本身可以将刚果红完全氧化脱色,且该实验结果符合假一级反应动力学模型。
臭氧对直接、酸性、碱性、活性等亲水性染料脱色速度快,效果好;对于还原、纳夫妥、氧化、硫化、分散性染料等疏水性染料脱色效果较差,臭氧用量大;对于含铬染料废水,反而会生成六价铬离子,毒性更强。
通过高级氧化和活性炭负载催化剂来提高臭氧催化氧化性能。
1.臭氧氧化机理臭氧氧化有机物的途径有两种:直接反应和间接反应。
直接反应是臭氧通过环加成、亲电或亲核作用直接与污染物反应;间接反应是臭氧在碱、光照或其它因素作用下,生成氧化性更强(氧化还原电位为2.8eV)的羟基自由基(·OH),·OH可以通过不同的反应使溶解态无机物和有机物氧化,主要包括:电子转移反应、抽氢反应和·OH 加成反应。
臭氧直接作用于有机物时反应具有选择性,速度慢。
而臭氧溶于水后形成的·OH,可以无选择性地将水中的有机物矿化,或使结构复杂、有毒的大分子有机物发生断链、开环等反应,生成结构简单、无毒或低毒的小分子化合物,且速度较快。
臭氧的强氧化性能破坏染料分子中的—N==N—、C==C、C==O、—N==O等发色基团,使印染废水脱色。
费庆志等采用臭氧氧化法降解酸性嫩黄染料,发现在酸性条件下(pH=4)臭氧对该染料的脱色效果较好。
Zhang Hui等采用臭氧氧化法降解酸性橙7模拟染料废水时,加入氯化物屏蔽·OH,并未对染料的脱色率造成影响,从而得出了臭氧对该染料的脱色以直接氧化为主的结论。
而章飞芳等用臭氧氧化活性艳红KE-3B模拟染料废水,发现在碱性条件下(pH=10)脱色效果好,且脱色速度较快。
臭氧氧化技术在废水处理中的研究与应用
臭氧氧化技术在废水处理中的研究与应用一、引言随着工业化的不断发展,环境污染问题日益严重,其中污水处理是非常重要的一环。
废水中含有各种有机物、无机物和重金属离子等物质,这些物质对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此,研究和应用高效、低成本的污水处理技术是极为必要的。
臭氧氧化技术在废水处理领域中得到了广泛的研究和应用。
下面就着重介绍臭氧氧化技术的原理、优势和应用,以及将来的研究方向和发展趋势。
二、臭氧氧化技术的原理臭氧氧化技术是一种通过臭氧分解废水污染物的技术。
臭氧是一种强氧化剂,能高效地氧化废水中的有机物和无机物。
该技术的原理是将饱和水蒸气或氧气等气体通过臭氧发生器中的电晕放电区域,使气体中的氧分子部分分裂为激发态氧原子,进而与氧分子结合形成臭氧,臭氧通过氧化分解或者化学吸收的方式将废水中的有机物和无机物氧化分解。
三、臭氧氧化技术的优势1.高效性臭氧氧化技术对大多数有机物和无机物有非常高效的氧化分解作用,其短时间内可以将污染物的浓度降低到很低程度。
2.可控性臭氧氧化技术的处理效果可以根据实际需要进行调整。
通过控制臭氧的投加量和pH值,可以实现对不同污染物的有效处理。
3.环境友好臭氧氧化技术的产物只有水和二氧化碳,与其他污染物相比较于其他处理技术更加环保和卫生。
4.处理成本低臭氧氧化技术不需要添加任何化学试剂,只需要一定的能源投入即可实现有效处理,因此其处理成本相对较低。
四、臭氧氧化技术在废水处理中的应用1.印染废水的处理印染废水是一类难以降解的废水,含有大量的有机色素和浸染剂。
臭氧氧化技术可以将印染废水中的有机色素和浸染剂氧化降解,从而达到有效处理的目的。
2.化工废水的处理化工废水中含有大量的有机物和无机物,其中一些物质具有毒性,危害环境和人体健康。
臭氧氧化技术可以将这些物质氧化分解,从而达到先进的化工废水处理的效果。
3.生活污水的处理生活污水中含有大量的有机物和营养物质,臭氧氧化技术可以将这些物质高效地分解,达到对生活污水的高效处理。
微电解-臭氧氧化工艺处理蒽醌染料废水的研究1
铁碳微电解/臭氧氧化工艺处理蒽醌染料废水的研究我国的印染废水数量巨大,其具有水质水量变化大、有机物浓度高、色度高、pH高及可生化性差等特点,属难降解的工业废水.被公认为最难治理的废水之一。
目前,国内对该类有机废水处理的方法主要包括膜分离、混凝、间歇式活性污泥法(SBR)、芬顿氧化等方法。
但是随着印染行业工艺的发展,新的染料助剂和中间体不断出现,传统物化,生化处理工艺出水难以达到国家不断提高的标准要求。
铁碳微电解技术是通过氧化、还原、物理吸附、絮凝及催化效应等协同作用,实现重金属离子的去除、废水脱色、有机污染物去除、降低毒性、提高有机废水的可生化性等目的,具有适用范围广、成本低、工程可操作性强、处理效果好、低碳环保等优点。
臭氧氧化技术因其高效、二次污染小、工艺条件相对温和稳定等特点,逐渐引起注意。
臭氧具有高还原电位,尤其在碱性条件下,可分解产生强氧化性的羟基自由基,把难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质,从而提高废水的可生化性或直接将有机物降解矿化。
但单独使用臭氧氧化处理印染废水有其局限性,其原因是臭氧分子的直接氧化具有很强的选择性,且速度慢,氧化速率不高。
铁碳微电解/臭氧氧化工艺,正是基于上述方法的一种废水处理技术,通过直接向铁碳微电解体系中曝臭氧,以期充分发挥微电解与臭氧的优势及协同作用。
目前,关于铁碳微电解/臭氧氧化工艺的文献较少,且鲜有关于铁碳填料对于工艺的影响的报道。
本实验采用铁碳微电解/臭氧氧化工艺处理模拟蒽醌类废水,通过单因素实验,考察初始pH值、铁用量、铁碳比和反应时间、曝气方式、回流方式对COD去除率及脱色率的影响,找出最佳工艺参数,为其在废水治理工艺中的实际应用提供技术参考。
1.材料与方法1.1实验材料取活性艳蓝XB-R0.1g溶于1L水中,配置成100mg/L的模拟蒽醌类染料废水。
采用机械加工厂的铁刨花作为实验铁原料,先将铁原料处理成2~3cm大小,用10%NaOH溶液浸泡0.5h,以除去表面油脂和其他杂物;再用10%盐酸浸泡0.5h,以去除铁屑表面的氧化物和氢氧化物,提高铁屑活性,洗净烘干备用。
臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究
臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究摘要:随着人们的环保意识不断提升,相关治污技术也在不断更新发展,而印染行业排污是我国污水排放的主要来源之一,该废水具有成分复杂多样、水质影响大、有机物含量较高等特点,利用传统治污的手段已不能使染料废水中的各类物质得到有效的降解,从而为环境保护带来巨大压力。
基于此,笔者以臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究无对象,展开了一下探讨,以供参考。
关键词:臭氧氧化技术;印染废水引言:机物种类多,具有致畸、致癌和致突变的作用,可生化性差.新的环保法规对印染废水的排放有更严格的要求,因此印染废水的深度处理面临更高的挑战。
当今印染废水的深度处理方法主要有吸附法、电化学法、Fenton 氧化法以及臭氧氧化法。
吸附法中吸附剂再生后性能变差,所以需要不断更换,费用较高;电化学法耗电较大、电极消耗较多,产业化还有一定距离;Fenton 氧化法药剂成本高,会产生铁泥;而臭氧氧化技术既可以实现有机物的有效降理。
但是,单纯的臭氧氧化技术氧化效率不高,当加入催化剂构成催化氧化体系后,可以对有机物实现良好的降解,然而在实际应用过程中,均相催化剂组分存在无法回收的不足。
本课题组采用混合法制备非均相催化剂,一方面保证了催化剂的机械强度和硬度,易固液分离,有利于催化剂重复利用;另一方面提高了载体与活性组分之间的结合力,降低活性组分的溶出,提高催化剂稳定性。
本研究拟利用自制的催化剂臭氧催化氧化对印染废水进行深度处理,为产业化应用提供理论支持。
一、臭氧氧化的原理在常温常压下,臭氧是一种无色带刺激性气味的气体,可溶于水并极易在水中自行分解为氧气。
臭氧具有极强的氧化性,氧化还原电位为2.08 eV,可氧化分解大多数大分子有机污染物,反应后的产物为氧气,不会造成二次污染。
臭氧降解印染废水中有机污染物的主要途径:(1)直接反应,臭氧直接氧化有机物;(2)间接反应,先产生中间产物羟基自由基,羟基自由基具有强氧化性,再与有机分子发生取代、加成和断键等反应,氧化降解有机污染物,最后生成小分子或直接矿化。
臭氧-MBR法深度处理印染废水的研究
臭氧 -MBR法深度处理印染废水的研究摘要:本论在探讨了当前我国印染废水污染情况、印染废水特点的基础上,分析了印染废水的主要技术方法,包括物理法处理回收技术、高级氧化法处理回收技术和生物法处理回收技术。
并研究了臭氧-MBR法在印染废水深度处理中的应用,研究表明:废水经过臭氧处理其可生物降解性得到了一定程度的改善,当m(O3)/m(COD)值为0.075时,m(BOD5)/m(COD)从0.18提高到0.45;在m(O3)/m(COD)值为0.075,MBR停留时间4小时条件下,色度去除率可达70%以上,废水COD浓度从110g/L降低到27mg/L。
关键词:废水处理;印染废水;深度处理;臭氧-MBR法印染废水包括了纺织印染过程中前处理、染色、印花和整理所产生的废水,印染废水是污染大户,根据统计显示,其排放量仅次于造纸废水、化工废水、电力废水和冶金废水之后,总工业废水总排放量的百分之七以上,这个排放量比起国外高出了两三倍,并且污染物的含量也更高。
广东作为纺织品大省,对印染废水的处理是一个紧迫的任务,因此,很有必要对印染废水的处理方法与技术进行研究。
本论在探讨分析了印染废水特点、印染废水深度处理方法的基础上,研究分析了臭氧-MBR法在深度处理印染废水中的应用,希望可以可以对印染废水处理从业人员提供一些有价值的参考。
1.印染废水的特点纺织印染在对棉、毛、丝、化纤等材料的加工过程中,所采用的前处理工艺与化学原料不同,所用的染整染料和助剂也不同,其中棉织物在退浆、煮练、丝光和染色过程中都会产生比较严重的污染,如采用聚乙烯醇上浆的退浆废水BOD 比较低而COD很高,生物降解性较差,煮练过程产生的废水有高浓度的碱、纤维素、油脂等污染物,丝光废水含碱浓度高,染色产生的废水则色度高,还有染料、助剂、表面活性剂等污染物。
涤纶仿真丝的生产过程中也会产生高浓度废水,pH 高,COD可达10000mg/L,处理难度大。
毛纺过程洗毛过程有大量悬浮物和油脂污染物,还有高浓度的有机废水。
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水在印染工业中,印染废水的产生是一项严重的环境问题。
大量的印染废水中含有大量的有机物、色素、酸碱物质等有害物质,对环境产生严重的污染。
因此,如何有效地处理印染废水成为了一项重要的任务。
传统的印染废水处理采用生化处理工艺,通过利用微生物将有机污染物分解为无机物,但这种方法存在一些问题,例如处理时间长、容易受到抗生物质的干扰等。
臭氧氧化法作为一种新型的废水处理技术,可以提供一种快速高效的方式来处理印染废水。
臭氧氧化法是通过臭氧气体的强氧化作用,将有机污染物降解为无机物。
其工作原理是在臭氧的作用下,有机污染物中的双键、三键等易被氧化的结构被破坏,产生氧化物质和较低的分子量有机化合物。
同时,臭氧氧化法还可以破坏有机污染物的分子链,降低其毒性。
臭氧氧化法具有处理效率高、处理时间短、不受抗生物质的干扰等优点。
其处理后的废水中有机物降解程度高,色度低,可以达到环境排放标准。
而且,臭氧氧化法还可以通过调节反应条件,使得处理过程更加稳定,提高其处理效率。
在印染废水处理中,臭氧氧化法可以与生化处理工艺相结合,通过两者的协同作用,达到更好的处理效果。
生化处理是一种微生物氧化有机物的过程,可以将残留的有机物进一步分解为无机物。
而臭氧氧化法可以提前将有机物氧化,降低生化处理的难度,提高处理效率。
综上所述,臭氧氧化法是一种高效、快速的处理印染废水的技术。
通过该技术的应用,可以有效降低废水中有机物和色素的含量,使处理后的废水达到环境排放标准。
在实际应用中,可以结合生化处理工艺,通过两种技术的协同作用,进一步提高废水处理效果。
但是,值得注意的是,臭氧氧化法还存在一些问题,例如臭氧产生和利用成本较高、反应器设备成本较高等,需要进一步的研究来解决这些问题臭氧氧化法是一种常用的印染废水处理技术,其具有高效、快速、可降解有机物和色素的优点,可以使处理后的废水达到环境排放标准。
臭氧氧化法处理印染废水
臭氧氧化法处理印染废水实验指导书所属课程名称: 环境工程综合实验实验属性: 综合实验实验学时: 4一实验目的1、了解臭氧发生器的基本结构、原理、操作方法、观察电压和空气流量对臭氧产率的影响。
2、通过臭氧氧化法处理:印染废水、有机含酚废水、生活污水的脱色、除臭、消毒、降解COD、降酚等实验,掌握臭氧氧化法处理工业废水的基本过程、方法和特点。
二实验理论基础与方法要点臭氧是一种强氧化剂,它的氧化能力在天然元素中仅次于氟。
臭氧在污水处理中可用于除臭、脱色、杀菌、消毒、降酚、降解COD、BOD等有机物。
臭氧在水溶液中的强烈氧化作用,不是O3本身引起的,而主要是由臭氧在水中分解的中间产物·OH基及HO2基引起的。
很多有机物都容易与臭氧发生反应。
例如臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用;还有强烈的杀菌、消毒作用。
臭氧氧化的优点:(1)臭氧能氧化其它化学氧化,生物氧化不易处理的污染物,对除臭、脱色、杀菌、降解有机物和无机物都有显著效果(2)污水经处理后污水中剩余的臭氧易分解,不产生二次污染,且能增加水中的溶解氧(3)制备臭氧利用空气作原料,操作简便。
工业上采用高压(1.5—3万伏)高频放电制取臭氧,通常制得的是含1—4%臭氧的混合气体,称为臭氧化气体。
三实验装置器材与药品设备与器材:(1)臭氧发生器 1台(2)臭氧氧化反应器 1套,如无现成的需自行安装代替500mL锥形瓶3个,与锥形瓶配套的橡皮塞3个(3)医用乳胶管,与乳胶管配套的玻璃管(4)气体转子流量计 1个 (5)酸滴管(50mL ) 1个(6)气体吸收瓶(如无现成的,可用锥形瓶代替) 500mL 锥形瓶2个 (7)量筒100mL 1个 (8)洗气瓶1000mL 2个 材料药品:(1)配制含酚废水,含酚浓度50—100mg/L ,供除酚实验用。
(2)配制印染废水,含染料10—20mg/L ,供脱色用(亚甲蓝)(3)2% KI 溶液:称取20克分析纯碘化钾溶于1升新煮沸并冷却的蒸馏水中,贮于棕色瓶中。
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水1. 引言印染工业是一种典型的水污染行业,其废水含有大量有机物和颜料。
传统的生物处理方法往往不能完全去除废水中的有机物污染物,而且会产生较高浓度的污泥。
因此,发展一种高效、低能耗的废水处理方法是迫切需要的。
臭氧氧化法是一种被广泛研究的废水处理技术,可以高效降解有机物,但一般难以达到出水要求。
本文将介绍臭氧氧化法在印染废水处理中的应用以及深度处理后的生化处理出水效果。
2. 臭氧氧化法原理臭氧氧化法是利用臭氧(O3)氧化有机物,将其降解为二氧化碳和水的过程。
臭氧氧化法具有较高的反应速率和选择性,可降解多种有机物,如颜料、染料和有机溶剂等。
该方法通过氧化和断裂有机物的分子键使其转化为无机物质,并在高浓度臭氧气体存在下快速进行。
因此,臭氧氧化法被广泛应用于印染废水处理。
3. 印染废水处理中的臭氧氧化法应用在印染废水处理中,臭氧氧化法通常作为预处理方法,用于去除废水中的有机物污染物。
臭氧氧化法可以对废水中的颜料、染料和有机溶剂等进行高效降解,提高废水的可生化性。
同时,臭氧氧化法还能够去除废水中的异味和色度,进一步改善废水的水质。
4. 深度处理后的生化处理出水效果经过臭氧氧化法的预处理后,印染废水被送入生化处理系统中进行进一步处理。
在深度处理过程中,生化处理系统通常采用活性污泥法。
与传统生物处理方法相比,深度处理后的生化处理出水具有以下优势:4.1 更高的去除率臭氧氧化法降解了废水中的大部分有机物污染物,使其转化为无机物质。
这使得生化处理系统在去除废水中的有机物时更加高效。
4.2 降低污泥产量传统的生物处理方法往往会产生较高浓度的污泥,需要进一步处理。
而深度处理后的生化处理系统由于废水中的有机物减少,降低了污泥的产量,减少了后续处理的成本。
4.3 提高水质深度处理后的生化处理出水符合环境保护要求,可以直接排放或作为再利用途径。
经过臭氧氧化法和生化处理的印染废水出水水质优于传统生物处理方法。
多相催化臭氧氧化法处理印染废水的研究
多相催化臭氧氧化法处理印染废水的研究董淑福【摘要】Catalyst with Fe-Mn oxide loaded on activated carbon has been used for treating printing and dyeing wastewater by heterogeneous catalytic ozonation.When mass ratio between Fe and Mn is 1∶2,the treatment efficiency of catalyst is the best.Optimal parameters for heterogeneous catalytic ozonation process are as follows:handling time is 60 min,ozone ventilatory volume 0.2 L/min,dosage of catalyst 20 g and wastewater pH=5.Though heterogeneous catalytic ozonation treatment,the removing rates of COD,ammonia nitrogen,total phosphorus and chroma of printing and dyeing wastewater are 81.7%,90.2%,97.6%and 99.1%,respectively.The removing efficiency is pretty good.%采用浸渍法制备了活性炭负载铁锰氧化物的催化剂用于对印染废水的多相催化臭氧氧化处理,当铁锰质量比为1∶2时,催化剂处理效果最佳.多相催化臭氧氧化工艺的最佳运行参数为:处理时间60 min、臭氧通气量0.2 L/min、催化剂投加质量20 g、废水pH=5.经多相催化臭氧氧化处理后,印染废水的COD、氨氮、TP、色度去除率分别为81.7%、90.2%、97.6%、99.1%.去除效果较好.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2013(033)004【总页数】3页(P58-60)【关键词】多相催化臭氧氧化;催化剂;印染废水【作者】董淑福【作者单位】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文【中图分类】X703.1随着中国经济的快速发展,工业废水的产生量逐年增加,水环境问题也日趋严重〔1〕。
臭氧高级氧化技术在废水处理中的研究进展
臭氧高级氧化技术在废水处理中的研究进展臭氧高级氧化技术在废水处理中的研究进展前言:随着工业化的不断发展,废水污染问题日益严重,对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此,如何高效地处理废水成为了亟待解决的问题。
臭氧高级氧化技术作为一种环保、高效的废水处理技术,近年来受到了广泛的关注和应用。
本文将介绍臭氧高级氧化技术在废水处理中的研究进展,并探讨其未来的发展方向。
一、臭氧高级氧化技术的原理与优势1. 原理:臭氧高级氧化技术是利用臭氧分解产生的自由基,对废水中的有机物进行氧化降解的一种技术。
臭氧与水中的有机物发生反应产生高度活性的自由基,这些自由基能够快速氧化降解有机物分子,使其分解成无害的物质,从而达到净化废水的目的。
2. 优势:臭氧高级氧化技术具有以下几个优势:(1)高效性:臭氧反应速度快,自由基活性高,可以迅速降解各类有机污染物;(2)无二次污染:臭氧在废水处理过程中会自行降解为氧气,不会产生副产物,避免了二次污染的问题;(3)适应性强:臭氧高级氧化技术适用于不同类型的废水处理,包括工业废水和生活废水等;(4)操作简便:臭氧高级氧化技术的设备相对简单,操作方便,不需要太多的人力和物力支持。
二、臭氧高级氧化技术在废水处理中的应用臭氧高级氧化技术已得到广泛应用于废水处理领域,并取得了一定的研究进展。
以下是该技术在不同废水处理情况下的应用实例。
1. 工业废水处理:臭氧高级氧化技术在工业废水处理中得到了广泛应用。
以某化工企业废水处理为例,通过引入臭氧高级氧化技术,能够有效地将废水中的有机物降解为无害物质。
该技术的应用使得废水处理效率大幅提升,达到了国家排放标准,对环境造成的污染减少到最低程度。
2. 染料废水处理:染料废水是一种有机物含量高、色度高的难处理废水。
臭氧高级氧化技术在染料废水处理中具有明显的优势。
通过添加臭氧,可以快速将染料废水中的有害物质降解为无害物质,并同时去除废水中的颜色。
该技术在染料废水处理中取得了良好的效果,为解决染料废水处理难题提供了新的思路。
臭氧氧化法处理印染废水实验报告
开放性实验项目报告项目名称臭氧氧化法处理印染废水实验指导教师评价一、实验目的及意义1.了解臭氧制备的工艺流程及装置,掌握臭氧发生器的操作方法和臭氧用于水处理的实验方法;2.测定印染废水用臭氧脱色的效果;3.考察臭氧投加量对脱色效果的影响;4.熟练掌握用稀释倍数法测印染废水的色度。
二、实验内容1.测定不同电压下的臭氧浓度;2.测定通入臭氧后不同反应时间所取的水样的色度。
三、实验原理(1)臭氧的特点1.氧化能力强,对除臭、脱色、杀菌、去除有机物都有明显的效果;2.处理后废水中的臭氧易分解,不产生二次污染;3.制备臭氧的空气和电不必贮存和运输,操作管理也比较方便。
(2)臭氧处理印染废水的原理普遍存在于印染废水中的偶氮染料稳定性高、水溶性大,是一种难降解的有机物。
传统的化学氧化法和生物法难以取得令人满意的效果。
臭氧的氧化性极强,在自然界中其氧化还原电位仅次于氟,常用于工业废水的杀菌消毒、除臭、脱色等。
臭氧化技术作为一种高级氧化技术近年来被用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。
其反应原理主要是通过活泼的自由基(OH·)与污染物反应,使染料的发色基团中的不饱和键断裂,生成分子量小、无色的有机酸、醛等中间产物,这些中间产物难以被臭氧彻底矿化,但能够被微生物进一步降解,所以臭氧化处理可以作为印染废水的预处理阶段,提高废水的可生化性。
臭氧的产生方法有化学法、电解法、紫外线法和电极放电法,应用最多的是电极放电法。
本实验所用的就是电极放电法,即在高压下产生的电火花把空气中的氧气转化为臭氧。
(3)臭氧浓度的测定一般采用化学碘量法。
利用臭氧与碘化钾的氧化还原反应,置换出与臭氧等当量的碘。
再用硫代硫酸钠与碘作用,待完全反应生成无色碘化钠。
根据硫代硫酸钠的消耗量计算出臭氧浓度。
其化学反应方程式如下:臭氧浓度计算:式中:N2、V2―Na2S2O3的当量浓度(0.1000N)和滴定用量(ml)V1―臭氧取样体积C―臭氧浓度(mg/L)(4)稀释倍数法测定水样的色度取25mL水样置于比色管中,加蒸馏水至50mL,摇匀,与另一个比色管中同体积的蒸馏水相比较,如颜色深,则取此稀释2倍之水样25mL置于比色管,加蒸馏水至50mL摇匀再比较,即每次按稀释2倍的方法做下去,直至所稀释的溶液与蒸馏水比较刚好看不出颜色为止,所稀释的倍数即为所测之色度,按2n计算(n为稀释次数)。
臭氧对印染废水处理的应用
臭氧对印染废水处理的应用污水中,印染废水是比较难处理的废水,北京同林臭氧和大家介绍下臭氧印染废水的处理工艺。
臭氧氧化法对印染废水特别是二次出水的处理效果特别好,特别是色度方面,当臭氧消耗量达到6.5mg/mg时,A400可以减少90%以上。
臭氧分子直接对色度和有机物可以直接氧化,但如果进一步去除有机物,则建议用其他的复核工艺,提高自由羟基的形成。
北京同林的复核工艺包括:催化剂法、双氧水—臭氧工艺、UV-臭氧工艺等。
效果显著。
印染染色废水,水量大,色度高,成分复杂,废水中含有染料、浆料、助剂、酸、碱、纤维杂质及无机盐等,染料结构中胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素,具有较大的毒性。
目前染色加工过程中的10-20%的染料排入废水中,严重污染环境。
随着染料工业的发展和印染加工技术的进步,染料结构的稳定性大为提高,给脱色处理增加了难度,目前印染废水的脱色问题已成为国内外废水处理中急需解决的一大难题。
多数印染厂采用化学处理与生化处理相结合的方法,但普遍存在于印染废中的偶氮染料稳定性高、水溶性大,是一种难降解的有机物,传统的化学氧化法和生物法难以取得令人满意的效果。
臭氧作为一种高级氧化技术近年来被用来去除染料和印染废水的色度和难降解有机物,效果非常理想。
臭氧发生器产生臭氧的氧化对染料品种适应性广、脱色效率高,并降低其COD、BOD 值,同时臭氧在废水中的还原产物以及过剩03能迅速在溶液和空气中分解为02,不会对环境造成二次污染。
因此臭氧脱色技术具有一定的工业化应用前景。
目前臭氧氧化的主要缺点是运行费用相对偏高。
因此,采用臭氧氧化法脱色可作为生物处理的预处理,结合生物处理可降低运行费用。
借助氧化还原作用破坏染料的共轭体系或发色基团是印染脱色处理的有效方法。
除常规的氯氧化法外,国内外研究重点主要集中在臭氧氧化、过氧化氢氧化、电解氧化和光氧化方面。
臭氧对印染废水的脱色左右如下:1、印染废水的臭氧氧化处理机理臭氧是良好的氧化剂,在处理印染废水时,臭氧与简单或复杂的有机物反应后得到一些相同的产物,这些产物很容易生化降解,而且没有明显的毒性。
臭氧氧化技术处理直接紫染料废水的分析
臭氧氧化技术处理直接紫染料废水的分析摘要:采用臭氧氧化法处理直接紫染料废水,考察了反应时间、臭氧投加量和初始pH等条件下臭氧氧化过程对废水COD和色度去除率的影响。
结果表明,臭氧氧化过程中COD去除率随着臭氧投加量的增加而增强,随着反应时间和初始pH的增加先增大后减小;色度的去除率随着臭氧投加量和反应时间的增加而增加,随着初始pH的增加先增加后略有减小。
当初始pH为10、臭氧投加量为35 μg/L、处理7 min时,COD去除率达92.8%,色度去除率可达98.3%,污水处理效果最佳。
关键词:臭氧氧化;染料废水;COD;色度染料废水通常具有有机污染物含量高、色度深、成分复杂、可生化性差等特点,且排放量大,用传统的物化法和生物处理很难使出水达标[1,2]。
如果直接排放到环境中,势必给环境带来严重污染。
因此,寻求一种高效的染料废水处理技术对环境污染治理具有重大意义[3,4]。
臭氧氧化作为一种实用、高效的氧化技术,具有氧化能力强、反应时间短、无二次污染、设备简单等优点[5],它通过活泼的羟基自由基与有机污染物反应,生成易生化降解的小分子有机酸、醛等物质或者完全矿化为CO2和H2O,达到降解有机物、去除色度和提高废水生化性的目的,易于后续生物处理,在印染废水、抗生素废水、石化行业废水等生物难降解废水的处理过程中有巨大的应用潜力,受到人们的广泛关注[6]。
采用臭氧氧化技术处理直接紫染料废水,研究了反应时间、臭氧投加量和初始pH等因素对废水COD和色度去除效果的影响,为臭氧氧化技术处理染料废水的工业实施与控制提供理论研究基础。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 试验水样模拟染料废水为339 mg/L的紫染料,水样的初始COD值为160 mg/L,初始pH 8.26,色度为500倍。
1.1.2 试剂新配制的0.1 mol/L 的Na2SO3溶液;2%的KI溶液;0.1 g/L 的淀粉溶液;H2SO4和NaOH溶液。
印染污水臭氧氧化絮凝处理研究
印染污水臭氧氧化絮凝处理研究摘要:随着我国经济的不断进步,我国污水排放量逐年增高,污水的过度排放给我国水资源带来了极其严重的污染,因此,如何处理污水使其达到国家规定的可排放标准或循环利用是近年来继续解决的问题。
笔者就印染污水臭氧杨化絮凝处理进行研究实验,实验结果说明了对印染污水进行臭氧氧化絮凝处理,在不同温度和气液比下氧化脱色效果也有所差异。
关键词:印染污水;臭氧氧化;絮凝处理引言:2015年我国环保总局针对我国当前的环境情况发布了《中国环境状况公报》,公报中指出,仅2015年一年之间,我国的污水排放量高达62.45亿吨。
其中生活污水仅占其中的一成不到。
30%以上无工业废水,其中印染污水的日均排放量更是达到了一个惊人的数字,高达300~400吨。
据相关调查研究表明,我国每日印染污水的排放量占我国工业污染水排放量的第二位,成为了造成污水排放的重点行业之一。
众所周知,我国是一个水资源极其缺乏的国家,因我国人口基数大,所以水资源的人均占有量极低,如果采取一系列措施将这些印染污水进行相关的处理,并进行循环再利用,对缓解我国水资源紧张的情况有着极其重要的意义。
针对这一情况,笔者对上海市某印染厂排放的印染污水进行实验处理,达到污水循环再利用的目的。
1 实验材料及方法1.1 实验材料及仪器1.1.1实验材料本次实验用到的材料取自上海市某印染厂,经对样本进行测试后其基本指标为化学需氧量:125mg/L;色度:100CU;浊度1.52NTU。
1.1.2实验仪器(1)规格为3g/h的臭氧发生器。
(2)秒表。
(3)量筒。
(4)透明容器瓶,容量为550mL。
(5)恒温水浴锅(6)色度浊度两用仪。
(7)可见分光光度计及若干自制容器。
1.2 实验步骤和方法(1)因印染污水样本的实际浓度尚不清晰,因此,将其初始质量浓度假定为1mg/L。
将初始样本污水分别配制成三种浓度,分别为0.1 mg/L;0.2 mg/L;0.5mg/L。
模拟染料废水的臭氧脱色机理和残留物的分析研究的开题报告
模拟染料废水的臭氧脱色机理和残留物的分析研究的开题
报告
1.研究背景
随着人口的增长和工业的发展,染料生产和使用量也在不断增加。
大量染料废水的排放给环境带来了严重的污染。
目前,传统的污水处理方法难以有效去除染料废
水中的色度,而臭氧脱色技术成为一种广泛应用于染料废水处理中的有效方法。
2.研究目的
本研究旨在探讨模拟染料废水的臭氧脱色机理,并对残留物进行分析研究,深入了解染料废水处理过程中臭氧氧化降解和颜色脱除的关键因素。
3.研究方法
本研究将设计实验室规模的染料废水处理系统,通过对染料废水的处理过程进行观测和数据分析,探讨臭氧脱色法去除色度的机理。
同时,运用色谱、质谱等方法
对臭氧脱色后的残留物进行分析,探究臭氧氧化废水中产生的有机物种类和分布特征。
4.拟解决的问题
本研究拟解决的问题主要包括:臭氧脱色技术在染料废水处理中的应用效果、臭氧处理机理和臭氧氧化废水中有机物成分及分布特征。
5.预期成果
通过本研究,我们预期能够研究出染料废水臭氧脱色法去除色度的机理,并对臭氧氧化废水中的有机物进行分析,深入了解其成分和分布特征。
同时,为推广臭氧
脱色技术在染料废水处理中的应用,提出可供参考的建议和措施。
6.研究意义
本研究对于推进染料废水的治理和环境保护具有一定的意义。
首先,通过深入探究臭氧脱色法去除染料废水中色度的机理,可为开发更加高效的处理方案提供科学
依据;其次,对臭氧氧化废水中的有机物进行分析,能够更好地了解染料废水的化学
特性和形成机理,进一步推动废水的风险评估和处理技术的升级。
臭氧化处理可作为印染废水的预处理阶段
臭氧化处理可作为印染废水的预处理阶段1.臭氧氧化设备降低污泥产量在废水的生物处理过程中生产的污泥日益成为一个很重要的问题,因为通过土地填埋或者农业回用处理的污泥量是有限的,所以需要研究污水处理厂生产的污泥的处置方法。
臭氧氧化设备是一种很好的污泥减量化技术,它通过银行固体颗粒物,提高污泥的可生化性,来减少污泥的量。
尤其对于厌氧生物处理系统中产生的污泥特别有用,因为厌氧生物处理系统产生的污泥的可生化性特别低。
光电催化氧化技术这种工艺是在一定的时段内向污泥回流管路投加臭氧进行臭氧氧化。
臭氧氧化设备也可以在污泥回流线路终端设置的反应罐中进行。
臭氧能够破坏微生物组织,产生更多的有机物,部分矿化污泥。
而另外一部分臭氧氧化设备后的污泥则进入好氧罐后发生矿化,这样使得整个过程产生的污泥量很少。
这种工艺对系统的其他的指标也有改善作用。
2.污水臭氧氧化设备脱色杀菌消毒处理随着对自来水水源环境及下水道二次处理水再利用的关注,二次处理水去色受到重视及印染废水脱色处理。
印染废水中偶氮色素稳定性高、水溶性大,是一种难降解的有机物。
传统的化学氧化法和生物法难以取得令人满意的效果。
臭氧的氧化性极强,在自然界中其氧化还原电位仅次于氟,常用于工业废水的杀菌消毒、除臭、脱色等。
臭氧化技术作为一种高级氧化技术近年来被用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。
其反应原理主要是通过活泼的自由基(OH·)与污染物反应,使染料的发色基团中的不饱和键断裂,生成分子量小、无色的有机酸、醛等中间产物,这些中间产物难以被臭氧彻底氧化,但能够被微生物进一步降解,所以臭氧化处理可以作为印染废水的预处理阶段,提高废水的可生化性。
(1)碱性条件下,臭氧化使印染废水的脱色速率加快,提高废水初始pH可以使活性艳红X-3B的降解、脱色速率上升。
(2)活性艳红X-3B初始浓度小于50 mg/L时,臭氧降解活性艳红X-3B的过程基本符合一级反应,表观速率常数与活性艳红X-3B初始浓度基本成反比。
[BAF,用于印染废水处理的成功实践研究,废水处理]臭氧
臭氧-BAF 用于印染废水处理的成功实践研究1 工程概况该项目污水主要来源于企业生产的梭织染纱、针织染纱、染棉、后整理工序和洗水车间及少量生活污水。
2012 年实施新标准要求出水CODcr 小于80mg/L 后处理厂可能出现超标风险。
鉴于上述情况,拟对现有污水厂进行提标设计,根据目前的实际处理水量,要求设计处理能力为25000m3/d。
考虑到后续国家排放标准提高的可能性及出水达标的稳定性、安全性,拟改造后的处理系统具备最终出水CODcr 稳定在60mg/L 及以下的能力,同时在排放标准允许的情况下通过调整运行参数也可使出水CODcr 稳定在80mg/L 以下,从而降低运行费用,达到经济性最佳的运营状况。
2 工艺流程2.1 印染废水成分分析印染废水成分复杂,主要是以芳烃和杂环化合物为母体,并带有显色基团( 如:-C=C-、-N=N-、-N=O=、=C=O 等) 及极性基团( 如:-SO3Na、-OH、-NH2), 含少量亲水基团但分子量很大或完全不含亲水基团的染料分子,在水中常以胶体形式存在[1], 属于较难处理的废水。
目前常规采用物化+ 生化的处理工艺勉强可满足旧标准的要求,CODcr基本能稳定在100 mg/l 左右。
但按新标准要求CODcr 稳定在60 mg/l 以下需要进一步处理。
2.2 印染废水深度处理难点分析印染废水中含有大量难生物降解有机物,深度处理中,如何进一步去除水中CODcr 是关键,首先必须提高废水的可生化性,再通过深度处理工艺使出水水质达标。
目前,国内外仍采用以生物法为主、化学法或物理法为辅的组合处理方法。
但这些技术均存在一些不足之处,且技术投资、运行费较高,企业不易接受。
2.3 进出水各项指标(单位:mg/L)化学需氧(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物、色度(稀释倍数)、氨氮、总磷进水分别为:120、25、60、40、10、0.5;出水分别为:60、15、20、30、8、0.5。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究
发表时间:2020-04-07T15:16:19.820Z 来源:《基层建设》2019年第32期作者:钟克师
[导读] 摘要:随着人们的环保意识不断提升,相关治污技术也在不断更新发展,而印染行业排污是我国污水排放的主要来源之一,该废水具有成分复杂多样、水质影响大、有机物含量较高等特点,利用传统治污的手段已不能使染料废水中的各类物质得到有效的降解,从而为环境保护带来巨大压力。
广东新大禹环境科技股份有限公司 510663
摘要:随着人们的环保意识不断提升,相关治污技术也在不断更新发展,而印染行业排污是我国污水排放的主要来源之一,该废水具有成分复杂多样、水质影响大、有机物含量较高等特点,利用传统治污的手段已不能使染料废水中的各类物质得到有效的降解,从而为环境保护带来巨大压力。
基于此,笔者以臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究无对象,展开了一下探讨,以供参考。
关键词:臭氧氧化技术;印染废水
引言:
机物种类多,具有致畸、致癌和致突变的作用,可生化性差.新的环保法规对印染废水的排放有更严格的要求,因此印染废水的深度处理面临更高的挑战。
当今印染废水的深度处理方法主要有吸附法、电化学法、Fenton 氧化法以及臭氧氧化法。
吸附法中吸附剂再生后性能变差,所以需要不断更换,费用较高;电化学法耗电较大、电极消耗较多,产业化还有一定距离;Fenton 氧化法药剂成本高,会产生铁泥;而臭氧氧化技术既可以实现有机物的有效降理。
但是,单纯的臭氧氧化技术氧化效率不高,当加入催化剂构成催化氧化体系后,可以对有机物实现良好的降解,然而在实际应用过程中,均相催化剂组分存在无法回收的不足。
本课题组采用混合法制备非均相催化剂,一方面保证了催化剂的机械强度和硬度,易固液分离,有利于催化剂重复利用;另一方面提高了载体与活性组分之间的结合力,降低活性组分的溶出,提高催化剂稳定性。
本研究拟利用自制的催化剂臭氧催化氧化对印染废水进行深度处理,为产业化应用提供理论支持。
一、臭氧氧化的原理
在常温常压下,臭氧是一种无色带刺激性气味的气体,可溶于水并极易在水中自行分解为氧气。
臭氧具有极强的氧化性,氧化还原电位为2.08 eV,可氧化分解大多数大分子有机污染物,反应后的产物为氧气,不会造成二次污染。
臭氧降解印染废水中有机污染物的主要途径:(1)直接反应,臭氧直接氧化有机物;(2)间接反应,先产生中间产物羟基自由基,羟基自由基具有强氧化性,再与有机分子发生取代、加成和断键等反应,氧化降解有机污染物,最后生成小分子或直接矿化。
一般来说,当自由基反应被抑制时,臭氧氧化以直接氧化为主。
直接氧化和间接氧化的反应途径如图1.1所示。
S—抑制剂;R—反应产物;M—污染物
图1.1 直接氧化和间接氧化的反应途径
二、臭氧氧化分解工艺
1.单独臭氧氧化工艺
臭氧氧化工艺处理印染废水的效果会受到废水中有机物的浓度、PH、臭氧投加量以及废水中无机盐含量等相关因素的影响。
比如有机物浓度对臭氧氧化活性红135染料的影响就很大,当活性红135染料的化学需氧量初始浓度为400、800和1200mg/L时,印染废水中有机物分别需要37、44和56min才能达到完全降解的效果。
而关于废水PH与盐度,经实验研究发现:在中性PH条件下的印染废水,臭氧的处理效果就明显低于酸性和碱性条件;而若想臭氧对印染废水中污染物的降解效果越好就得使废水中的无机盐浓度越低。
臭氧加入量则会影响印染废水的生化出水深度,在投加臭氧前,用生物活性炭、混凝沉淀提前处理废水可以有效的减少臭氧的加入量,因为臭氧加入量过大会使印染废水出现一定程度的返色现象。
单独臭氧降解印染废水的工业条件比较成熟,其中进气流量2.5L/min、进气臭氧质量浓度12.5mg/L、通气时间为30min后,继续反应30min可以使废水的色度去除率在百分之九十五以上,但是当进行单独臭氧氧化工艺时,臭氧分子的氧化利用率不高,而且氧化反应完成后产物一般为小分子的羧酸、酮醛类有机物等,将大分子的有机物氧化分解为较难降解的小分子有机物,不能够彻底降解为水、二氧化碳等无机物,需要与化学方法物理方法相连用形成较为高级的氧化体系。
2.催化臭氧氧化工艺
催化臭氧氧化工艺主要包括均相催化氧化工艺和非均相催化氧化工艺两大工艺。
该工艺可以充分提高臭氧利用率,减小臭氧的投加量,同时明显提高臭氧氧化分解有机物的效率从而提高对印染废水中有机物的去除率。
均相催化臭氧氧化工艺一般利用过渡金属离子铁、镍、铜等作为催化剂,均相催化所用的过渡金属离子可以促进臭氧分解产生活性中间体比如活性自由基等,可以进一步提高臭氧的氧化性。
均相催化臭氧氧化工艺能够提高印染废水中有机物在降解过程中的可降解率,并且使臭氧分子得到充分的利用,达到提升臭氧分子利用率和降低废水处理成本的双重效果。
非均相催化臭氧氧化工艺是将金属、金属氧化物或金属氧化物负载在载体上作为催化剂使用。
非均相催化氧化工艺在常温常压下,可以使单独臭氧氧化工艺难以处理的有机物完成降解。
非均相催化氧化工艺中所需要的催化剂是附着在有关载体上,容易与印染废水分离,减少了降解过程所产生的二次污染量,具有广阔的开发应用空间。
三、臭氧氧化技术和衍生技术在有机废水处理中的应用
1.臭氧降解农药废水
我国土地幅员辽阔,而对农作物最大的危害即是虫咬得病,所以农药的需求量在逐年增加,由此带来的非点源污染问题也是河流水源
污染的中重点,非点源污染对饮用水源地水质的威胁越来越大,这也成为给水水质处理的一个难点。
农药在自然水体中虽然具有高度的稳定性,难于被生物吸收降解和被氧化剂氧化,但用臭氧 + 光催化氧化处理的工艺可以降解此类废水。
2.臭氧处理垃圾渗滤液的研究
垃圾渗滤液来源于垃圾填埋场中垃圾水分中,是一种污染性极强的高浓度有机废水,含有机污染物高达 77 种,被列入我国环境优先控制污染物“黑名单”。
经过臭氧氧化后,废水的生化性(B/C)有了很大的提高,降低了后续处理的难度,章育锐等,研究了“生物 + 臭氧氧化”技术降解垃圾渗滤液。
结果表明:当臭氧流量为 0.4L/min 时,废水中的 COD 由 900mg/L 降为 550mg/L 以下,B/C 也得到了提高(约为0.28),其出水水质可达我国生活垃圾填埋场污染控制二级标准。
3.臭氧技术对纺织印染废水的处理
纺织印染行业排放的废水一直占工业废水排污的比重很大,印染废水特点是水量大、有机污染物含量很高、水质变化幅度大、色深、碱性较大,属于难处理的工业废水。
印染新原料、新助剂、新工艺的不断研发和应用使得工业生产中排放的废水中污染物组分变得越来越复杂,用臭氧进行深度处理在色度的降低和 COD去除方面有显著的效果,目前臭氧被广泛应用于印染废水处理。
结语:
臭氧氧化技术处理印染废水是利用臭氧的氧化性以及臭氧发生分解反应时所产生的羟基自由基和印染废水中的污染有机物发生反应,使印染废水中有机物分子基团中的不饱和键发生断裂,生成酸、醛等分子质量小且无色的小有机物分子,从而使印染废水脱色使其中的有机物降解。
为解决印染废水问题提供了既环保又节约的处理措施。
参考文献:
[1]胡俊生,任雪冬,郝苓汀,邹文基,刘键.臭氧高级氧化技术处理印染废水[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2009(04)
[2]章育锐.冯学峰.基于催化臭氧化法处理印染废水的浅究[J].净水技术,2018(2)
[3]李文康.臭氧催化氧化深度处理印染废水的效能浅析[J].电力设备,2018(19)。