硒冶炼废水氧化处理技术-第2页-北极星环保网

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在弱酸条件下，二丁基卡必醇与酸反应生成酯，而酯微溶于水，阻碍了臭氧与有机污染物的接触，从而降低了反应速率和处理效果。而在碱性条件下，酸与碱中和，反应向负方向进行。

由于本实验考察的废水酸性不是很高，故在整个酸性环境下都有酯的生成，这很好地解释了为什么碱性情况下CODCr去除效果更好，而在弱酸下效果反而变差。为进一步验证上述机理，对废水进行红外光谱定量定性分析，如图1所示。

图1中，4条曲线分别代表调成强酸(pH=3.0)、弱酸(pH=5.0)、强碱(pH=11.0)并经臭氧曝气1h后的废水及原废水。其中波数为1110cm-1的峰代表醚基，1637cm-1的峰代表酮、醛、酯基团。可知醚、酮、醛、酯对CODCr有贡献。采用定量分析方法〔4〕计算定量光谱的透光率，得知总的透光率(醚的透光率+酮、醛、酯透光率)：原水样>pH=5.0>pH=3.0>pH=11.0，其中透光率越小表明浓度越低，即CODCr低，这与实验结果相同。强酸、弱酸时废水中酮、醛、酯的透光率分别为30.16%、36.97%，而强碱时的废水透光率为20.43%。这也说明在强酸和弱酸下二丁基卡必醇生成了酮、醛、酯，而强碱下酮、醛、酯却很少，与前面的推测机理基本一致。

2.1.2氧化时间对CODCr去除率的影响

用臭氧直接氧化废水(pH=11)，考察CODCr去除率随氧化时间的变化情况。当氧化时间为1、2、3、5、12h时，CODCr去除率分别为67.12%、70.05%、72.70%、74.45%、82.94%。可见在1~5h范围内，去除率变化不大，当氧化时间为12h时去除率迅速增加，但考虑到时间效益，选取氧化时间为1h为宜。

2.2臭氧联合H2O2

2.2.1n(O3)∶n(H2O2)对CODCr去除率的影响

不改变原水pH，控制n(O3)∶n(H2O2)为120∶1、60∶1、40∶1、20∶1、10∶1、5∶1，考察n(O3)∶n(H2O2)对CODCr去除率的影响。结果显示，n(O3)∶n(H2O2)由120∶1变至20∶1时，去除率先略上升后下降，但变化幅度不明显，去除率均在27%左右。物质的量比为10∶1时去除率明显下降，为17.60%，5∶1处去除率出现负值，故最佳比例选择40∶1，去除率为30.65%。根据O3/H2O2氧化过程反应机理〔5〕，适宜的比例下H2O2发生离解，可促进•OH的链反应，提高氧化效率。但如果体系中H2O2过剩，过剩的H2O2将与•OH反应，使系统中•OH的有效浓度下降〔6〕。另一方面，H2O2呈弱酸性，多余的H2O2可能会消耗一部分重铬酸钾，导致CODCr测量结果偏高。因此控制适当的H2O2非常重要。

2.2.2初始pH对CODCr去除率的影响

调节经碱性沉淀去除重金属的废水至不同pH，在n(O3)∶n(H2O2)为40∶1的条件下进行反应，见图2。

CODCr去除率随pH的增加先快速上升后缓慢下降略趋于平稳。pH=5时去除率为最大值80.45%。总体来看，除pH=5外，中、碱性条件下的氧化效果较好。分析其原因，增加溶液体系pH能极大提高•OH的产生量和速率〔7〕，最后因有机物下降而趋于平稳。而pH=5处去除率略高，与前面臭氧直接氧化的机理不同，主要是H2O2存在下抑制了酯化反应进行。

原标题：硒冶炼废水氧化处理技术

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