“催化氧化/离子交换/消毒”工艺处理特种冷凝水的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gerui1988
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课题主要研究一种室内冷凝水的深度处理技术,该冷凝水是由空气中各种水蒸汽在温湿度控制系统中冷凝所产生的,其中的主要污染物为醇类及其相应的有机酸,还含有微量的氨。其特点是:水质接近蒸馏水,其污染主要是由于环境中溶解性污染物引起的,组份的分子量较小。根据冷凝废水水质特点,采用“化学催化氧化+离子交换+消毒”的组合工艺深度在常温常压下处理冷凝废水,以达到回用目的,可作为饮用水或生活用水。选用铂催化剂为化学催化氧化部分的催化剂,通过实验对比,采用颗粒粒径为0.4~0.6mm的椰壳活性炭作为催化剂的载体,确定“水煮+双氧水”的方法对载体进行预处理,选用浸渍乙二醇还原法制备Pt/C催化剂。该催化剂具有较高的催化活性,常温常压下对模拟废水中乙醇的氧化去除率可达98%以上。采用湿式催化氧化固定床作为化学催化氧化部分的反应器,利用疏水性微孔中空纤维膜对固定床进行无泡供氧。中空纤维膜供氧组件中的无泡曝气膜均匀布置于反应器内的催化剂中,在不产生肉眼可见气泡的情况下直接把氧气溶解到废水中,提高了氧的传质效率,保证催化反应的供氧量,使氧化反应进行充分。实验表明,在针对模拟冷凝废水的处理中,当反应器内供氧压力控制在5kPa,水力停留时间大于等于4min时,对乙醇的降解率可达到95%以上。通过对比几种离子交换树脂的交换吸附试验,选定效果较好的IRA67阴离子交换树脂为课题所用,在离子交换吸附床中IRA67阴离子交换树脂对乙酸的吸附量43.2mg/g。通过对比四种添加聚碘树脂的消毒床的灭菌能力,选定S3聚碘树脂为课题所用。“化学催化氧化+离子交换+消毒”三部分的串联处理模拟冷凝废水的实验结果表明,此联合工艺效率高,无毒副作用,出水各项指标均达到生活饮用水卫生标准。
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