乌鲁木齐兰院天际环境保护有限公司概述有机废水高级氧化技术分析
印染行业是对水环境污染严重的产业之一。染料废水的水量大，色度深，有机污染物含量高，且难以生物降解，因此，急需开发新型高效的废水处理技术。近年来，基于硫酸根自由基(SO4·- ，E^0= 2. 5-3. 1 V )的高级氧化技术在有机废水处理领域得到了广泛的关注。SO4·- 可通过活化过硫酸盐的方式来产生。过硫酸盐包括过一硫酸氢盐( peroxymonosulfate, PMS，其分子式为HSO5-)和过二硫酸盐( persulfate , PS，其分子式为S2O8^2-)，室温下为固态，易于储存和运输，水溶(性好、价格相对较低。目前，过二硫酸钾平均市价为7 500元 / t，过一硫酸氢钾的平均市价为16 000元 / t，就价格而言，PS较具优势，具有广阔的应用前景。PMS和PS在常温下较稳定，单独使用对有机物去除效果不明显，但在碱性、光、热、过渡金属以及某些有机物的存在等条件下，可被活化分解产生具有强氧化性的硫酸根自由基SO4·- ，可降解大多数有机污染物。目前，对于过硫酸盐的活化方式中，热活化需要提供大量能量，不满足经济性的要求;过渡金属在常温常压下即可活化过硫酸盐，应用较多的Co2+具有环境毒性，进入人体会严重危害健康，Fe2+催化时，受pH影响大，氧化剂利用率低且产生较多污泥。铜是过渡金属中的常见元索，被广泛应用于催化剂的制备。
然而，SO4·- 作为非选择性的强氧化性活性物质，在氧化降解水体中的有机物的同时，还可与水体中的无机组分反应，给其在实际水/废水处理中的应用带来严重的负面影响。如ANIPSITAKIS等的研究表明在氯离子存在下，2,4一二氯酚在SO4·- 的氧化体系中会被转化为高度氯化、抗氧化性强、毒性高的氯代副产物四氯甲烷;WANC等发现在溴离子的存在下，SO4·- 可氧化溴离子生成活性溴自由基，进而与水体中天然有机物反应生成溴代有机物和溴代消毒副产物;FANG等研究发现溴离子在产生SO4·- 的UV/PDS ( peroxydisulfate，同PS，特指过二硫酸盐)体系中可通过一系列反应生成潜在致癌物BrO3 -。
ZHANC等采用CuO活化PDS降解2,4一二氯苯酚(2,4-DCP)，研究发现，CuO/PDS体系中并不产生SO4·- ，在空床接触时间0. 55 min的连续流反应中，PDS/2 ,4-DCP的摩尔比分别为1和4时，可以去除超过90%的2,4-DCP和90%的吸附性有机氯。ZHANC等研究表明，在水(包含地下水或工业废水)中普遍存在Cl-等卤素离子条件下，通过CuO部分活化PDS的氧化体系在降解2,4-DCP时比同等条件下基于SO4·- 的氧化体系表现出更高的降解效率，且该体系由于不产生SO4·- ，则避免了高度氯化的氯代副产物的生成。本研究采用CuO活化PMS与PS，以孔雀石绿(MC)和罗丹明B(RhB)为目标污染物，通过单因素控制实验探究各反应因素对降解效果的影响，并分析比较CuO/PMS体系和CuO/PS体系氧化降解染料废水的效果和差异。
PMS浓度的增加导致反应溶液的酸性增加，在一定程度上可以促进CuO析出金属离子活化分解PMS产生SO4·-，使CuO/PMS体系的氧化能力增加。对于CuO/PS体系，随着PS浓度的增大，pH并无明显变化，且在整个反应过程中基本与溶液的初始pH值保持一致。
2. 2 CuO投加量对CuO/PMS和CuO/PS体系降解MG的影响
溶液初始pH值为7，氧化剂投加量为200 μmol / L时，CuO投加量对CuO/PMS和CuO/PS体系降解10 μmol / L MG的影响如所示。在CuO/PMS体系中，随着CuO的增加，MG的降解率逐渐提高，CuO投加量增加，可以提供更多电子活化PMS产生SO4·- ，进而氧化分解MG，但当CuO的投加量大于40mg即200 mg / L以后，MG降解率提高的幅度有限，猜测可能受到溶液中PMS浓度的限制。而在CuO/PS体系中，MG的降解率随CuO投加量的增加呈现先提高后降低的趋势，在MG初始浓度为10 μmol / L,PS浓度为200 μmol / L的条件下，投加40 mg CuO可得到最高降解率。过多的CuO进入体系，抑制了表面被活化的PS与染料分子的接触机会，虽然被活化的PS数目有可能增多，但因为得不到MG提供的电子而不能与之发生氧化分解反应，从而导致MG降解率的降低。
PMS浓度的增加导致反应溶液的酸性增加，在一定程度上可以促进CuO析出金属离子活化分解PMS产生SO4·-，使CuO/PMS体系的氧化能力增加。对于CuO/PS体系，随着PS浓度的增大，pH并无明显变化，且在整个反应过程中基本与溶液的初始pH值保持一致。
2. 2 CuO投加量对CuO/PMS和CuO/PS体系降解MG的影响
溶液初始pH值为7，氧化剂投加量为200 μmol / L时，CuO投加量对CuO/PMS和CuO/PS体系降解10 μmol / L MG的影响如所示。在CuO/PMS体系中，随着CuO的增加，MG的降解率逐渐提高，CuO投加量增加，可以提供更多电子活化PMS产生SO4·- ，进而氧化分解MG，但当CuO的投加量大于40mg即200 mg / L以后，MG降解率提高的幅度有限，猜测可能受到溶液中PMS浓度的限制。而在CuO/PS体系中，MG的降解率随CuO投加量的增加呈现先提高后降低的趋势，在MG初始浓度为10 μmol / L,PS浓度为200 μmol / L的条件下，投加40 mg CuO可得到最高降解率。过多的CuO进入体系，抑制了表面被活化的PS与染料分子的接触机会，虽然被活化的PS数目有可能增多，但因为得不到MG提供的电子而不能与之发生氧化分解反应，从而导致MG降解率的降低。以上的知识就介绍到这里了，那么大家如果掌握了以上对于乌鲁木齐水处理设备的知识，那么就会更加的了解它了，同时在使用的时候也会简单些了。如果大家有什么不懂的地方，欢迎来继续关注我们的网站了解更多关于新疆污水处理工程的相关知识！