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3.2 臭氧投加浓度对臭氧/过氧化氢氧化法降解效果的影响
臭氧发生器恒定一定的流量,开机一定时间待其性能稳定后首先用碘量法测定臭氧浓度值;模拟废水处理量为10L,30%过氧化氢投加浓度为1.0mL/L,在(3.1)得出的最优pH条件下反应。先向废水中通入臭氧,再一次性投加过氧化氢,反应180min停止,反应15min时取样,其后每30min取样一次,样品测定2,4-DCP浓度及CODCr值。
O3/H2O2体系与2,4-DCP二者之间的反应是气-液异相反应,O3气体在两相间的传递过程即为液膜控制过程,故O3的投加浓度是氧化反应一个重要影响因素。不同O3投加浓度下2,4-DCP浓度随时间的变化情况如表2所示,对CODCr的降解效果如图3所示:
由表2可知,原水50mg/L 2,4-DCP浓度在反应15min内即达到了99%以上的去除率,去除率效果非常明显,说明氧化剂作用于有机氯酚类速率很快;由图3可知,对于水样CODCr的去除,O3投加浓度为63mg/L,反应时间为60min时,CODCr去除率达到60%,继续提高O3浓度,去除率可升高,反应时间达120min后,反应趋于平衡,去除率最高可达96%。在反应的前半段,CODCr去除率不高,可以理解为体系中大量的˙OH首先快速作用于2,4-DCP的苯环不饱和键上,使其发生开环或断链,产生的中间产物仍然表征较高的CODCr值,而后继续被氧化分解,直至最后几近完全矿化。CODCr去除率随O3投加浓度的增大而升高,最佳反应时间由所需的出水指标而定,同时O3在水中溶解度较低,过量的O3不仅会造成资源浪费还会对设备及管路产生腐蚀作用,故O3投加浓度的选择应在满足出水条件的前提下选择低值。
3.3 过氧化氢投加浓度对臭氧/过氧化氢氧化法降解效果的影响
模拟废水处理量为10L,在(3.1)得出的最优pH条件下反应,30%过氧化氢投加浓度设置为0.05、0.10、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mL/L十个梯度,反应60min(臭氧投加浓度为63mg/L)后取样测定2,4-DCP浓度及CODCr值。
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