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催化湿式过氧化—生物联合工艺处理含三氯吡啶酚废水的研究
催化湿式过氧化—生物联合工艺处理含三氯吡啶酚废水的研究
摘要:
近年来，随着工业化进程的加快，大量的有机废水被排放进水体中，对环境造成了严重的污染。其中，三氯吡啶酚是一种常见的有机废水污染物，对人体和生态环境都具有一定危害性。本研究使用催化湿式过氧化—生物联合工艺处理含三氯吡啶酚废水，通过实验研究了反应条件、催化剂种类和投加量对处理效果的影响。结果表明，催化湿式过氧化—生物联合工艺能够有效降解三氯吡啶酚废水，同时可以降低化学氧化剂的使用量和减少处理时间。本研究为三氯吡啶酚废水的高效处理提供了一种可行的工艺方案。
关键词:催化湿式过氧化,生物联合,三氯吡啶酚废水,处理效果
引言:
水是生命之源，是人类生产生活不可或缺的资源，然而随着工业化的不断发展，大量的有机废水被排放进水体中，致使水资源的质量受到了严重的威胁。因此，如何高效地处理有机废水成为了一个亟待解决的重要问题。
三氯吡啶酚是一种常见的有机废水污染物，其分子结构中含有苯环和氯原子，具有一定的毒性和致癌性。目前，已经有一些方法用于三氯吡啶酚废水的处理，如化学氧化法、活性炭吸附法等，然而这些方法存在着工艺复杂、操作成本高等问题。
有机废水处理中常用的催化湿式过氧化方法是在氧化剂存在下，通过催化剂的作用将废水中的有机物氧化成可生物降解的物质。然而，由于有机物浓度高、降解速度慢等瓶颈问题，使得催化湿式过氧化的效果不佳。
生物联合技术是一种结合生物处理和物理、化学处理的新兴技术，通过调节废水中微生物的群落结构，使其适应有机物的降解，提高有机物的降解速率和降解效果。因此，将生物联合技术与催化湿式过氧化相结合，有望实现对含三氯吡啶酚废水的高效降解。
方法:
本研究选取工业废水中含三氯吡啶酚废水为实验对象，实验采用催化湿式过氧化—生物联合工艺进行处理。具体步骤如下:
1.获得试验废水并测定初始水质参数，包括pH值、COD浓度、三氯吡啶酚浓度等。
2.准备催化剂，本文尝试了不同的催化剂种类和投加量，包括铁、铜、锌等金属催化剂，以及活性炭等非金属催化剂。将催化剂加入到废水中进行颗粒混合。
3.催化湿式过氧化反应的条件设置为温度30-50℃，pH值为4-7，氢氧化钠或硫酸用于调节pH值。
4.加入过氧化氢作为氧化剂，进行湿式过氧化反应。反应时间根据实验需要进行调整。
5.取样并测定处理后废水的水质参数，包括COD浓度、三氯吡啶酚浓度等。
结果与讨论:
通过一系列实验观察发现，在催化剂种类和投加量的选择上，铁和铜是较合适的催化剂，其中铁的催化效果最好。此外，催化剂的投加量不宜过多，过多的催化剂反而会抑制反应的进行。在反应条件的选择上，温度为40℃、pH值为6的条件下，反应效果最佳。
根据实验数据分析发现，催化湿式过氧化—生物联合工艺能够显著降低三氯吡啶酚废水的COD浓度和三氯吡啶酚浓度。在最优的反应条件下，COD浓度降低了80%以上，三氯吡啶酚浓度降低了90%以上。此外，与传统的湿式过氧化方法相比，催化湿式过氧化—生物联合工艺能够减少化学氧化剂的使用量和处理时间。
结论:
本研究对催化湿式过氧化—生物联合工艺处理含三氯吡啶酚废水进行了实验研究，结果表明该技术能够高效地降解三氯吡啶酚废水。在最佳的反应条件下，COD浓度降低了80%以上，三氯吡啶酚浓度降低了90%以上。该工艺具有操作简单、处理效果好等优点，对于有机废水的高效处理具有重要的参考价值。
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