?適用范圍
主要適用于含硝基苯、苯胺類污染物廢水的處理、也可應(yīng)用于 TDI、硝基 苯、苯胺等化工裝置的工業(yè)化生產(chǎn)中。
基本原理
還原反應(yīng)的催化劑采用含金屬鐵的 CHA-2X 型催化劑,并控制廢水的酸堿 度為 3~4,通入空氣進行攪拌,發(fā)生如下電化學(xué)反應(yīng): Fe-2e→Fe2+ ,2H+2e- →H,新生態(tài)的 H 可與廢水中的硝基苯類物質(zhì)發(fā)生加氫反應(yīng)生成苯胺類物質(zhì), 以易于進行催化氧化反應(yīng)。
催化氧化反應(yīng)加入的 H2O2 在一定條件下可產(chǎn)生很強的·OH 自由基, ·OH 自由基能將有機污染物直接氧化成無機物,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為易生物降解的中間產(chǎn) 物。 H2O2 再與催化劑構(gòu)成氧化體系, 會產(chǎn)生更高濃度的·OH 自由基,對有機 物的降解更加徹底。使硝基苯、苯胺最終降解為 CO2 ,H2O ,N2 等物質(zhì)。
在中和絮凝沉淀工序中,中和劑采用氫氧化鈉, 廢水的酸堿度為 pH 7~ 9,并加入絮凝劑聚丙烯酰胺等陰離子絮凝劑,使還原反應(yīng)產(chǎn)生的 Fe2+ 已被氧化 成 Fe3+ ,F(xiàn)e3+又是良好的絮凝劑,能形成具有較高表面能的以 Fe3+水解產(chǎn)物為凝 膠中心的膠?;蛭⑿躞w,進一步吸附廢水中的污染物以降低其表面能,最終聚 結(jié)成較大的絮體沉淀,實現(xiàn)固液分離。
工藝流程
1.調(diào)節(jié)酸堿度: 將生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的含硝基苯、苯胺類污染物的廢水先用硫 酸調(diào)節(jié)酸堿度到 pH=3~4;2、還原反應(yīng):將調(diào)節(jié)酸堿度后的廢水由污水泵送入 填充有含鐵、銅、鋅組分的催化劑和焦炭的還原處理器進行還原處理,同時吹 入適量空氣進行攪拌; 3、催化氧化:還原處理后的廢水再用硫酸調(diào)節(jié)酸堿度至 pH=3~4 后,再將廢水送入填充有含鐵、銅、鋅組分 CHA- 1 型催化劑和焦炭的 催化氧化處理器進行催化氧化處理,同時加入一定濃度和定量的 H2O2 ,吹入空 氣進行攪拌; 4、中和絮凝沉淀: 經(jīng)催化氧化處理后的廢水用氫氧化鈣中和劑和 絮凝劑進行中和絮凝沉淀后固液分離;5、固液分離:分離的清液檢測后直接排 放或二次利用、污泥經(jīng)脫水后外運處置。
關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)計特征
用含金屬鐵的 CHA-2X 型催化劑,并控制廢水的酸堿度為 3~4,以易于進 行催化氧化反應(yīng)。
催化氧化反應(yīng)加入的 H2O2 在一定條件下可產(chǎn)生強氧化能力的·OH 自由 基,可將有機污染物直接氧化成無機物, 或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為易生物降解的中間產(chǎn) 物,從而提高了氧化能力,對有機物的降解更加徹底。
采用氫氧化鈉作為中和劑,并加入絮凝劑聚丙烯酰胺等陰離子絮凝劑,可 形成具有較高表面能的膠粒或微絮體,可吸附污染物結(jié)成絮體沉淀, 實現(xiàn)固液 分離。
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