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北川羌族自治县永安镇污水处理厂载铈活性氧化铝催化臭氧氧化处理废水

文章出处:未知 编辑:小五 人气: 时间:2018-10-23 13:55
摘要:废水深度处理是当前我国水污染控制领域的研究热点。催化臭氧氧化技术可以有效地分解难生物降解有机污染物,具有处理效率高、操作简单、不产生污泥等优点,是一种有前景的废水深度处理技术。该技术的关键是开发具有高活性、高稳定性的催化剂。本文研究了载铈活性氧化铝催化臭氧氧化处理苯酚水溶液和集中式化工废水,并在中试规模上验证该技术。选取苯酚为目标污染物,探究催化臭氧氧化苯酚性能。研究表明,活性铝可以显著提高苯酚溶液COD去除率,煅烧处理可进一步提高其催化活性。优化的煅烧温度为450℃、煅烧时间为2 h。分析表明,活性铝表面弱酸性位是催化臭氧氧化活性中心,煅烧可将活性氧化铝中夹杂的勃姆石转化为γ-Al2O3,提高催化剂活性组分含量,增加表面弱酸性位比例,从而提高其催化活性。在溶液初始pH为中性、催化剂投加量为154 g/L、臭氧投加量为70.5 mg/h时,催化反应40 min后,苯酚溶液COD去除率为62%。催化剂稳定性测试表明,连续反应4天后,催化剂失活,失活原因系催化剂表面的活性位被苯酚降解产生的小分子有机酸毒害。以活性铝为载体,筛选催化组分,得出5种负载型氧化铝的催化活性顺序为:Ce/Al2O3>Ru/Al2O3>Mn/Al2O3≈Cu/Al2O3≈Fe/Al2O3>Al2O3。催化剂Ce/Al2O3的优化制备工艺参数为:Ce负载量1%、煅烧温度500℃、煅烧时间1 h。Ce/Al2O3催化剂中的Ce主要是以氧化物的形式负载于活性铝上,包含的价态有+3和+4价;与活性铝对比,负载催化活性组分后,颗粒表面积、孔容和孔径略有下降。催化剂投加量为250 g/L,臭氧投加量为64 mg/h条件下,催化反应40 min后,溶液中苯酚去除率为98.3%。自由基猝灭实验表明:苯酚的氧化反应遵循羟基自由基的氧化机理,除此之外,还存在催化剂表面吸附态原子氧和溶液中的·HO2等一系列自由基的氧化。催化剂稳定性测试表明,催化剂在臭氧氧化处理苯酚水溶液装置中连续运行15天后,苯酚的去除率保持50-55%,说明催化剂的性能稳定、催化效率较高。以集中式化工废水处理厂的生化出水为处理对象,研究载铈活性氧化铝催化降解废水的性能。中试结果表明:可有效地催化臭氧氧化处理实际废水,COD的去除量为10-20 mg/L,色度从32倍降至5倍以下,出水的pH维持在6-9范围内。实验室研究和中试研究均表明载铈活性氧化铝催化剂能有效地催化臭氧氧化降解苯酚和去除化工废水的COD,是具有工程应用价值的催化剂,但是催化性能的稳定性需要进一步提高。 
 
北川羌族自治县永安镇活性氧化铝污水处理厂正式投入使用 规模0.3万吨/日
 
2014年9月2日上午,县财政局、住建局、纪检监察、地勘、环保局、审计局等部门同志一行,对永安镇污水处理厂一期工程进行了实地竣工验。
 永安镇污水处理厂位于场镇南侧2公里处,紧邻山东大道,于2013年经县发改局批准立项,是北川羌族自治县2014年重要的民生工程之一。县委、县政府主要领导多次到施工现场视察工程建设质量及进度,县纪委、发改、环保、建设、财政等相关部门到实地引导工程建设情况,使得此项工程进展顺利,并如期完工,投入使用。
 该项目的实施,将会进一步提升永安镇城市基础设施承载能力,改善居民生产生活环境,工程项目建成后,日处理生活污水将达到3000吨,出水水质将达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准A标,有效改善苏堡河水质,提高水资源利用率,促进人与自然和谐发展具有重要意义。
 

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