离子液体催化/UV-Fenton氧化预处理聚醚废水的试验研究

来源 :常州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mkkkj2009
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聚醚多元醇是生产硬质聚氨酯泡沫塑料、软质聚氨酯泡沫塑料的重要原料,在其生产过程中会产生一定量的高浓度聚醚废水,深棕色,有强烈的刺激性气味,废水中不仅有低分子的环氧乙烷和环氧丙烷,而且有高分子的聚醚化合物,含有的环氧乙烷(EO)是一种有毒的致癌物质,属于甲类易燃易爆危险品。聚醚废水是难降解化工废水中难度较大的一类,通过常规的物化及生化方法很难有效去除,此类废水必须得到妥善处理才能排放,否则会对人体健康和生态环境造成极大的危害。目前国内对此类废水研究较少且多为生化处理方法,为寻找其他有效方法,试验分别采用催化法、UV-芬顿法、催化/UV-芬顿法处理聚醚生产废水,考察了各方法中参数对试验效果的影响,获得最优处理参数,研究提出了一种新的组合工艺来处理聚醚废水,对其他废水的处理有借鉴意义,为实际工程应用也提供了一定的理论基础和技术支持,主要研究结果如下:  (1) UV-芬顿氧化处理聚醚废水各因素对 COD去除率的影响大小为:H2O2投加量>光照时间>pH>n[H2O2]/n[Fe2+]。UV-芬顿法处理聚醚废水的最优工艺条件为:H2O2投加量为20ml/L,反应时间120min,初始pH=2,n[H2O2]/n[Fe2+]=9,COD去除率可达63.2%。  (2)在一定试验条件下,1-辛基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([OMIm]HSO4)离子液体对 EO的转化效果是最好的,转化率为86.1%,因此选用[OMIm]HSO4离子液体作为处理聚醚废水的催化剂。[OMIm]HSO4离子液体处理聚醚废水的最优工艺条件为:离子液体用量1g/L、反应温度60℃、反应时间12h,处理后废水的各项指标为:COD=7849.8mg/L,去除率为14.2%;BOD为2511.9mg/L,B/C由0.19提高至0.32,可生化性有了一定改善,取得了一定的处理效果。  (3)催化后经 UV-Fenton法处理聚醚废水的最佳工艺条件为:H2O2投加量为30ml/L,反应时间至少为90min,初始 pH=3,n[H2O2]/n[Fe2+]=12,COD去除率可达86.8%,处理后的聚醚废水缩短了反应时间,减少了硫酸亚铁的投加量,COD去除率有了明显提高。在最优工艺条件下进行 UV-Fenton氧化试验时取得较好的处理效果,处理后废水的各项指标为:COD=1036.2mg/L,BOD为611.4mg/L,COD总去除率为88.7%,B/C提高至0.59,废水可生化性为易生化。
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