中低温煤焦油提酚废水处理工艺-第2页-北极星水处理网

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但并非Cu-AC 投加量越多，COD 去除率就越高，当m(Cu-AC)∶m(H2O2)<1.5 时，随着Cu-AC 投加量的增加，COD 去除率增加，并在m(Cu-AC)∶m(H2O2)=1.5 时达到最大，为91.8%。而当m(Cu-AC)∶m(H2O2)>1.5 时，随着Cu-AC 投加量的增加，COD 去除率反而下降。这主要是因为在Cu-AC/H2O2体系中，Cu-AC 对有机物的去除是通过吸附与催化氧化协同完成，当催化剂用量较小时，催化氧化作用占主导地位，随着Cu-AC 投加量的增加，H2O2在Cu-AC 表面分解产生的˙OH 越多，被Cu-AC 吸附并催化氧化去除的有机物就越多，COD 去除率较高;当Cu-AC 用量超过一定限度，随着Cu-AC 投加量的增加，Cu-AC 的吸附作用逐渐占主导地位，被吸附的有机物来不及分解，造成COD 去除率下降。这说明Cu-AC 的加入量达到最佳时，能最大限度地发挥催化氧化与吸附的协同作用，提高COD 去除率。所以选择m(Cu-AC)∶m(H2O2)=1.5 作为最佳用量。

2.2.3 反应时间的影响

在m(H2O2)∶m(COD)=1.4，m(Cu-AC)∶m(H2O2)=1.5 的条件下，分别对Cu-AC 与AC 进行对比实验，考察反应时间对废水处理效果的影响，结果如图 2所示。

图 2 反应时间对COD 去除率的影响

结果表明，Cu-AC 与AC 对COD 的去除率均随时间的延长而提高，但Cu-AC 较AC 有更好的催化氧化效果，反应30 min 时COD 去除率趋于稳定。

2.2.4 pH 的影响

在m(H2O2)∶m(COD)=1.4，m(Cu-AC)∶m(H2O2)=1.5，反应时间为30 min 的条件下，改变废水pH，考察pH 对废水处理效果的影响。结果表明，在pH 为2~9 的范围内变化时，COD 的去除率变化不超过3.8%，本研究按原水pH(约3.2)开展研究。

2.3 催化剂的寿命与稳定性

为了检验Cu-AC 催化剂的重复使用效果，在催化反应结束后，将Cu-AC 过滤分离，充分洗涤、干燥后，重复进行催化氧化实验，结果表明，在催化氧化实验中使用过的Cu-AC 依旧具有很好的催化活性，催化剂重复使用3 次后，回收率分别为86.3% 、88.5%、87.8%，COD 去除率为91.8%、87.3%、85.2%，回收率、COD 去除率均在85% 以上。

利用X 射线衍射仪对反应前后Cu-AC 的结构进行分析，结果见图 3。

图 3 反应前后Cu-AC 的XRD

由图 3 可见，使用后的Cu-AC 仍显示出明显的晶相峰，并且催化反应前后的Cu-AC 衍射峰没有改变，说明Cu-AC 催化剂在反应前后晶体结构并未发生变化，亦即本身的性质没有改变，因而催化剂在重复利用时仍显示出很好的催化活性。所以Cu-AC 催化剂可重复使用。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

3 结论

(1)利用热重-红外光谱联机分析方法对通过浸渍法制备的载铜活性炭(Cu-AC)前驱物进行分析，确定其在焙烧过程中经历了Cu(NO3)2→CuO→Cu2O→Cu 的变化过程，并确定Cu-AC 的最佳焙烧温度为700 ℃。

(2) 以Cu-AC 为催化剂，H2O2为氧化剂，在m(H2O2)∶m(COD)=1.4，m(Cu-AC)∶m(H2O2)=1.5 条件下，利用催化过氧化法处理中低温煤焦油提酚废水，COD 去除率达到91.8%，取得了良好效果。

(3)Cu-AC 催化剂具有良好的寿命与稳定性，连续使用3 次后，催化氧化废水COD 去除率、催化剂回收率均在85%以上，可回收并重复使用。

原标题：中低温煤焦油提酚废水处理工艺

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