次氯酸鈉催化氧化法處理氨氮廢水的研究
來源:    發布時間: 2019-01-07 17:19   1150 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
  污水中過量的氨氮會使水體產生富營養化導致水質的惡化,嚴重危害環境和人體健康。次氯酸鈉作為一種具有較強氧化能力的氧化劑,且具有廉價和殺菌有效等優點常被用在含氨氮廢水的處理中。但由于次氯酸鈉的不穩定性,會降低其在折點加氯法中的利用率[1],
  污水中過量的氨氮會使水體產生富營養化導致水質的惡化,嚴重危害環境和人體健康。次氯酸鈉作為一種具有較強氧化能力的氧化劑,且具有廉價和殺菌有效等優點常被用在含氨氮廢水的處理中。但由于次氯酸鈉的不穩定性,會降低其在折點加氯法中的利用率[1],因此有研究者對如何提高次氯酸鈉的利用率展開了研究[2]。已有的研究表明,在氨氮廢水中加入氧化鎳作為催化劑,使折點加氯法這一單一氧化過程轉變為催化氧化的過程,可明顯提高其氧化性能,尤其是對含有難降解有機物或高濃度有機廢水的催化氧化處理有明顯的提升效果[3];或在氧化鎳中加入少量的氧化鐵和其他載體改性,進一步提升次氯酸鈉的活性[4-5]。本實驗以次氯酸鈉催化氧化的方法處理含氨氮廢水,考察其催化氧化的實際效果。
  配制一定濃度的氨氮廢水,取50 mL置于玻璃燒杯中,采用HCl和NaOH溶液調節體系pH,稱取一定質量的催化劑置于待反應廢水中并恒溫攪拌,使用儀器為集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(型號為DF-101S),加入一定量的NaClO進行反應,每間隔5 min取樣分析,總共40 min。分為兩部分實驗,第一步觀察在單獨氧化和各催化劑作用下氨氮的實際轉化效果;第二步實驗,建立在上部分實驗的基礎上,選擇取得較好效果的催化劑,分別考察在改變催化劑投加量、反應初始濃度、氧化劑投加量、pH和反應溫度的情況下催化氧化的效果。
 ?。┩都覰i2O3可加快氨氮的氧化,且隨著投加量的增大,反應速率的提升越快,但增加了氨氮向NO3-的轉化,從而降低了TN的去除。2)處理高氨氮濃度的廢水,催化氧化法與直接加氯氧化法都表現出NaClO投加量的不足,因此不適用于高濃度氨氮廢水處理;Ni2O3的加入只能使反應終點大幅提前,但無法減少傳統加氯法所需要的NaClO的量;由于pH的矛盾體系的存在,本實驗中適宜的pH約為7,更低或更高的pH環境不利于NaClO的氧化;溫度的升高導致NaClO自分解,雖然反應速率提升明顯,但降低了處理效率,因此高溫下不利于催化氧化的進行。3)相較于直接加氯氧化,在投加了Ni2O3之后,都能夠降低反應終的余氯水平。http://www.zhuzhouhejin.com
 
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