环保行业垂直门户网站

新闻
  • 新闻
  • 产品
  • 企业
当前位置:环保 > 技术 > 正文

混凝沉淀 微波诱导催化氧化处理冷轧镀锡废水

北极星环保网来源:环境工程 马小雪2019/1/2 10:26:37我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:冷轧镀锡废水 混凝沉淀 有机废水

北极星环保网讯:为了解决含有高浓度锡离子、苯酚磺酸和苯酚等污染物的冷轧镀锡废水难以处理的问题,研究建立了混凝沉淀与微波诱导CuOx/SiCT-H2O2催化氧化深度处理联合工艺。研究表明:混凝沉淀可完全去除冷轧镀锡废水中的锡离子;微波催化氧化技术对废水中的主要有机污染物苯酚磺酸和苯酚的去除率均超过95%,微波辐射15min,COD和TOC去除率分别达96%和98%。同时,以碳化硅管为基材的CuOx/SiCT催化剂在微波体系中呈现出高效的催化性能并可实现多次循环使用。

钢铁行业中冷轧镀锡钢板的生产过程中产生的废水富含大量的锡离子(Sn2+)、苯酚磺酸和苯酚,具有生物毒性,且可生化性差。冷轧镀锡废水通常采用铁碳法处理,处理效果好,但反应时间长,且反应过程产生大量铁泥,易造成二次污染。

近年来,微波催化氧化技术由于高效快速、且无二次污染在水处理领域中得到广泛关注。微波诱导载铜活性炭可有效催化氧化H2O2产生大量·OH高效处理垃圾渗滤液,反应10minCOD去除率可达84.1%。

但活性炭在微波高温下受热易造成空隙结构塌陷等问题,导致催化剂的循环使用效率低。碳化硅(SiC)吸波性能好,在微波高温环境下热稳定性强,可循环使用。结合Cu良好的催化性能和SiC在微波高温下的强稳定性,本研究选用碳化硅管(SiCT)作为基材负载Cu。

针对武汉某钢铁厂产生的冷轧镀锡废水,首先用混凝沉淀去除废水中Sn2+,再利用微波诱导载铜碳化硅管(CuOx/SiCT)催化氧化H2O2深度处理废水中的苯酚磺酸和苯酚。探讨了微波催化机制,考察了CuOx/SiCT重复利用率,实现了催化剂的回收和循环使用。

1实验部分

1.1废水的来源及水质

水样采自武汉某钢铁厂冷轧镀锡废水,部分水质指标如下:ρ(苯酚磺酸)为3.0×103mg/L、ρ(苯酚)为1.5×103mg/L、ρ(Sn2+)为2.0×103mg/L,ρ(COD)为4.8×103mg/L,pH值为2.2。

1.2催化剂的制备及表征

采用浸渍法制备催化剂CuOx/SiCT。碳化硅管(SiCT,8.4g,长×外径×内径为3cm×1.3cm×0.8cm)的预处理:将CiCT用去离子水清洗后置于1%的硝酸溶液中超声30min,再用去离子水清洗数次,然后放入烘箱中于105℃下烘干8h。

CuOx/SiCT的制备:预处理后的SiCT放入0.5mol/L的Cu(NO3)2溶液中浸泡24h,取出后用去离子水冲洗,于80℃下烘干8h,取出备用。采用X-射线衍射仪(XRD,X'PertPRO)分析晶体结构。

1.3实验方法

1.3.1混凝沉淀实验

取500mL废水于烧杯中,采用NaOH调节pH值为7.0,加入6.25g聚合氯化铝(polyaluminumchloride,PAC)混凝剂搅拌(140r/min)1min。分别加入5mLDC108型、DC715型、DC385型聚丙烯酰胺(polyacrylae,PAM)溶液(160mg/L),以30r/min搅拌15min。静置30min后过滤,测定滤液中的Sn2+、pH、COD。

1.3.2微波催化氧化

微波催化氧化装置参见文献。在100mL混凝絮凝处理后的水样中加入一定量的30%H2O2和CuOx/SiCT催化剂,微波辐照20min后,测定出水水质。

1.4分析方法

Sn2+采用McCloskey法;COD采用快速消解分光光度法;总有机碳(TOC)采用multiN/C2100总有机碳分析仪测定(Analytikjena,Germany);苯酚磺酸和苯酚采用HPLC-UV(Agilent,USA)进行测定。

色谱条件:色谱柱AgilentXDB-C18(Agilent,USA,250mm×4.6mm×5μm),柱温25℃;流动相为0.1mol/LKH2PO4溶液,流速1mL/min;进样量20μL;紫外检测波长230nm。

2结果与讨论

2.1废水的混凝沉淀

图1为不同混凝絮凝剂对废水的处理效果。可知:冷轧镀锡废水经过PAC和3种不同型号阴离子PAM(DC108型,DC715型DC385型)进行混凝处理后,Sn2+去除率接近100%。

其中,采用PAC和DC108进行混凝处理后,COD去除率为27%。混凝沉淀出水中的主要污染物质苯酚磺酸和苯酚分别降低到3.0×103,1.3×103mg/L。混凝沉淀可有效去除废水中的Sn2+,但对COD的去除效果有限,废水中的有机污染物有待进一步深度处理。

QQ截图20190102101708.jpg

图1不同混凝絮凝剂对废水的处理效果

延伸阅读:

磁加载混凝澄清技术在污水深度处理领域的应用

8大行业高浓度难降解废水27个处理技术及典型工艺流程

电镀废水怎么老是磷超标!对症下药是关键!

环保技术人员学习成长交流群
志同道合的小伙伴全在这里
进群请加微信huanbaoxiaoshimei

投稿联系:刘先生  0335-3030550  18533533353  技术投稿咨询QQ: 2019717302
邮箱:liuzhihai#bjxmail.com(请将#换成@)

北极星环保网声明:此资讯系转载自北极星电力网合作媒体或互联网其它网站,北极星环保网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。

推荐阅读

MBBR工艺工作原理及应用特点
本文主要介绍了移动床生物膜工艺的的工作原理,探
火电厂脱硫废水零排放技术分析
国务院发布“水十条”以来,国家将强化对各类水污
几种垃圾焚烧炉排的介绍
众所周知,炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的
软化树脂知识点详细讲解
水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,阳离子树
烟道设计培训资料
火力发电厂,烟道设计培训,从七个方面介绍了烟气
热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ