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催化氧化降解有機胺廢水

標簽:工業污水處理

有機胺廢水主要來源于皮革、輪胎、紡織類等工業中, 主要含甲胺、三乙胺、氨以及其他一些微量的副產物, 屬于濃度高、毒性強、難生物降解的高氮低碳型廢水。未經處理的有機胺廢水直接排放會對人體和周圍環境造成巨大的危害,不得不重視此類工業污水處理

CH3COONa溶液處理前, ZSM-5分子篩呈粗糙的橢球形。經過CH3COONa溶液處理后, ZSM-5分子篩粒徑明顯減小, ZSM-5分子篩顆粒的破損程度加深, 但仍保持了ZSM-5分子篩的基本形貌, 這與XRD表征結果相符。與已有文獻相比, 采用NaOH溶液和Na2CO3溶液等堿性較強的改性劑處理ZSM-5分子篩, 對分子篩的形貌結構影響很大, 分子篩骨架極易造成坍塌, 對分子篩的使用性能有較大影響;而采用CH3COONa溶液處理ZSM-5分子篩, 對分子篩形貌結構影響較小, 具有高度可調控性。

在反應溫度為75℃、反應時間為2h、H2O2用量為30 mL/L、催化劑用量為20g/L、反應初始pH為4的條件下, 進行經CH3COONa溶液改性前后Fe/ZSM-5樣品和ZSM-5樣品催化氧化降解有機胺廢水試驗。結果表明, 經CH3COONa溶液改性前后的Fe/ZSM-5樣品COD去除率分別為47.0%、90.3%, 未負載活性組分Fe的ZSM-5樣品不具有催化降解有機胺廢水的作用。與Fe/ZSM-5 (0) 樣品相比, 經CH3COONa溶液改性制備的Fe/ZSM-5 (4) 樣品具有較高的COD去除率。這是因為, 采用CH3COONa處理ZSM-5分子篩, 能夠引入介孔結構, 減小了分子的擴散阻力, 增大了反應物的擴散速率和傳質能力, 同時, 改性后的ZSM-5分子篩比表面積顯著增加, 為活性組分Fe的分散負載提供了有利條件。

(1) 采用CH3COONa溶液處理ZSM-5分子篩, 能夠在對分子篩的形貌結構影響較小的基礎上有效地引入介孔結構, 具有堿改性的作用。與未改性的Fe/ZSM-5 (0) 樣品相比, 改性后的Fe/ZSM-5 (4) 樣品的催化氧化降解有機胺廢水性能具有顯著提高。ZSM-5分子篩本身不具備催化氧化降解有機胺廢水的作用。

(2) 利用正交法優化Fe/ZSM-5 (4) 樣品催化氧化降解有機胺廢水反應條件, 得出Fe/ZSM-5 (4) 樣品催化氧化降解有機胺廢水的理想反應條件:反應時間為90 min, 反應溫度為95℃, 催化劑用量為30g/L, 溶液初始pH為4, H2O2用量為45 mL/L。3次驗證試驗結果表明, 該反應條件具有高度的可靠性和重現性。

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近年來,制藥工業發展迅速,已呈現出種類多、生產工藝復雜、生產規模差別大等趨勢。因此,產生的制藥廢水種類繁多,廢水的污染問題受到了社會的關注。如何處理好制藥廢水,使其達到制藥廢水處理的排放標準是每一個制藥企業必須解決的問題。

2018-07-14
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