催化臭氧氧化水中氨氮的研究

发布时间：2021-10-12 14:27

　　采用γ-Al₂O₃催化臭氧氧化技术对废水中的氨氮降解进行研究,探讨了溶液的pH值、催化剂量、臭氧投加量、无机阴离子对氨氮去除率的影响。在臭氧量50mg/min、氨氮浓度50mg/L、初始pH值9、催化剂量100g/L的实验条件下,氨氮去除率为62.72%。Cl^-和SO₄^2-对氨氮去除率没有影响,但是Cl^-能提高氨氮转化氮气选择性。叔丁醇抑制实验表明·OH在去除氨氮的过程中发挥主要作用。 

【文章来源】：广东化工. 2020,47(18)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

pH对去除率的影响

氨氮浓度50 mg/L，臭氧投加量50 mg/min，水量1 L，溶液初始pH为9，反应温度20℃左右，考察催化剂量对氨氮去除率的影响，结果如图3所示。由图3可知，在无催化剂的情况下反应60 min后，氨氮的去除率为22.6%。当催化剂量从0 g增加到100 g时，氨氮的去除率随着催化剂投加量的增加而逐渐增大。催化剂投入量为100 g和200 g时，氨氮去除率相差不大，在投入100 g催化剂时，氨氮的去除率为62.72%，在投入200 g催化剂时，氨氮的去除率为65.49%，但是当投入催化剂为300 g时，氨氮的去除率反而下降到了53.23%。随着催化剂量的增多，活性位点的数量也在增加，氨氮的去除率也在增加。但催化量过多时，催化流化态较差，且气泡聚并严重，严重降低反应体系的传质效率，进而影响反应速率。

氨氮浓度50 mg/L，水量1 L，溶液初始pH为9，催化剂量100 g/L，反应温度20℃左右，考察臭氧投加量对氨氮去除率的影响，实验结果如图4所示。由图4可知，随着臭氧量从10 mg/min增加到70 mg/min，氨氮的去除率在不断的上升，最大值为70.56%。随着臭氧浓度的增加，臭氧在气液界面的传质推动力不断增大，增加了臭氧在溶液中溶解量，有利于在催化剂表明产生更多的·OH，加快氨氮去除率。当臭氧量从50 mg/min增加到70 mg/min时氨氮的去除率从62.72%到70.56%，氨氮的去除率并没有大幅度上升，这可能是因为催化剂表面的活性位点有限。氨氮去除率不与臭氧投加量成正比，考虑经济型，后续实验臭氧取50 mg/min。

【参考文献】：
期刊论文
[1]氨氮废水的高级氧化处理技术研究进展[J]. 樊佳炜,武海霞,陈卫刚.  南京工业大学学报(自然科学版). 2020(02)
[2]MgO低温催化臭氧降解氨氮的机制研究[J]. 陈璐,刘海龙,吉力,李焕峰.  环境科学学报. 2018(12)
[3]MgO催化臭氧氧化水中氨氮的研究[J]. 郭琳,刘晨,吴叶,陈云嫩,熊昌狮.  工业水处理. 2017(06)

硕士论文
[1]超声强化催化臭氧降解水中氨氮试验研究[D]. 刘海兵.江西理工大学 2018
[2]非均相催化—臭氧氧化处理偶氮染料废水的研究[D]. 梁晓霞.天津科技大学 2014



本文编号：3432757