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【新闻】洗衣厂废水处理设备机械钟

发布时间:2020-10-18 19:00:10 阅读: 来源:水泥发泡切割机厂家

洗衣厂废水处理设备

核心提示:洗衣厂废水处理设备,在降解COD的过程中,打断有机物分子中的双键发色团,如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚氨基等,达到脱色的目的,同时有效地提高BOD/COD值,使之易于生化降解。这样,二氧化氯催化氧化反应在高浓度、高毒性、高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。洗衣厂废水处理设备

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一般认为, 原料P25在浓碱环境下首先溶解-重结晶形成层状钛酸钠产物, 片层长大后卷曲成纳米管.从图 1中可见, 2θ在10°、24°、28°和48°处均有衍射峰, 表明所制备材料是钛酸盐, 其化学组成为(Na, H)2Ti3O7·nH2O. 2θ在10°处的峰归因于钛酸盐的层间结构, 随着碱浓度的增大, 层间距d由0.966 8 nm减小至0.873 4 nm, 说明碱浓度越高纳米片卷曲成纳米管的驱动力越大. 2θ在24°、28°和48°处的峰为TNTs中Na+的衍射峰. Na+的衍射峰随着碱浓度增大而变强, 但当碱浓度达到12 mol·L-1时, 衍射峰强度下降; 增至14 mol·L-1时, 钛酸盐的特征衍射峰消失, 可能形成棒状材料, 说明碱浓度过高破坏了钛酸盐纳米管的结构.从中可知, 碱浓度影响钛酸盐的形貌.碱浓度在6~10 mol·L-1内, 样品由纳米片逐渐形成纳米管.碱浓度在10 mol·L-1时的TNTs-10M样品为形貌规整的纳米管, 管长为120 nm左右, 管径为8 nm左右.碱浓度继续增大, 导致钛酸盐层变厚, 难以卷曲成管状.碱浓度为12 mol·L-1时, TNTs-12M样品为宽度40~120 nm, 长度0.57~2.83 μm的纳米带.碱浓度为14 mol·L-1时, TNTs-14M样品为杂乱无序堆积的纳米棒, 这与XRD结果一致.TNTs-10M中只含有C、O、Ti和Na元素, 其中C杂质主要来源于测试过程中的C污染.将元素质量分数换算成元素含量比为C:6.62%、Na:8.35%、Ti:14.54%和O:70.50%, 其中Na:Ti:O=2:3.48:16.89, 基本符合钛酸盐的化学组成.与带状的TNTs-12M和棒状的TNTs-14M相比, 管状的TNTs-10M对氨氮具有更好的吸附效果.其中, TNTs-10M的吸附效率和平衡吸附量最大, 分别为85.40%和10.67 mg·g-1.这可能与纳米管含有更多的吸附位点有关.为了进一步分析钛酸盐纳米管对氨氮的吸附行为, 以下以TNTs-10M为代表展开研究.钛酸盐纳米管对水中氨氮的吸附量随pH升高先增加后减少.吸附氨氮的最佳pH为3~8, 此范围内的氨氮吸附量均高于10.00 mg·g-1.当溶液初始pH低于3或高于8时, 氨氮吸附量均呈现骤降趋势.由图 4(a)可知, TNTs-10M的等电点约为2.5.当pH低于2.5时, TNTs-10M表面带有正电荷, 与NH4+发生排斥, 阻碍了钛酸盐纳米管对氨氮的吸附.该条件下, 钛酸盐纳米管对氨氮仍有吸附, 这与纳米管含有大量吸附位点有关, 此时钛酸盐纳米管对氨氮的吸附以物理吸附为主; 当pH高于8时, 溶液中NH4+急剧减少, 分子态的NH3增多, 不利于对氨氮的吸附. pH在3~8范围内, 氨氮的主要存在形式是NH4+, 而钛酸盐纳米管表面带负电, 纳米管与NH4+间存在静电作用, 故该条件下对氨氮有较好地吸附效果.因此, 选取氨氮溶液的初始pH(5.25)作为其他实验中氨氮的初始pH值.ce为氨氮吸附达到平衡时的浓度(mg·L-1); qe为吸附平衡时对氨氮的吸附量(mg·g-1); qm为理论最大吸附量(mg·g-1); KL(L·mg-1)和KF(mg·g-1)分别为Langmuir和Freundlich模型的吸附速率常数; A和B为Temkin等温常数.随着氨氮质量浓度的增大, TNTs-10M对氨氮的吸附量快速增加.由表 1拟合参数可知, 氨氮在TNTs-10M上的吸附过程更加符合Temkin等温模型, 即吸附质之间或吸附质与吸附剂表面之间的斥力变化造成吸附热发生线性变化. Langmuir拟合得到的平衡参数均在0~1之间, 表明TNTs-10M对氨氮的吸附为有利吸附.根据Langmuir方程计算得到氨氮的最大吸附量为23.10 mg·g-1, 高于以前研究报道的大部分吸附材料(见表 2), 大吸附容量使得钛酸盐纳管应用于氨氮废水的治理成为可能.一、高浓度废水背景概述高浓度难降解废水越来越多,与此同时随着生活水平的提高,环保意识增强,人们对难降解的有机物在环境中的迁移、变化越来越关注,然而高浓度难降解有机污染物的处理,是废水处理的一个难点,难以用常规工艺(如混凝、生化法)处理一、是此类废水浓度高,CODcr一般为数万mg/L,高的甚至达到十多万mg/L以上;二、是其中所含是污染物主要是芳烃化合物,BOD/COD很低,一般在0.1以下,难以生物降解;三、是污染物毒性大,许多物质被列入环境污染物黑名单,如苯胺、硝基苯类等;四、是无机盐含量高,达数万甚至十多万以上。因此开发高浓度难降解有机废水的有效处理技术迫在眉睫。常温常压下的新型高效催化氧化技术就是在这种背景下应运而生的。二、高效催化氧化原理新型高效催化氧化的原理就是在表面催化剂存在的条件下,利用强氧化 剂——二氧化氯在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物,或直接氧化有机污染物,或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物,提高废水的可生化性,较好地去除有机污染物。在降解COD的过程中,打断有机物分子中的双键发色团,如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚氨基等,达到脱色的目的,同时有效地提高BOD/COD值,使之易于生化降解。这样,二氧化氯催化氧化反应在高浓度、高毒性、高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。高效表面催化剂(多种稀有金属类)以活性炭为载体,多重浸渍并经高温处理。ClO2在常温下是黄绿色的类氯性气体,溶于水中后随浓度的提高颜色由黄绿色变为橙红色。其分子中具有19个价电子,有一个未成对的价电子。这个价电子可以在氯与两个氧原子之间跳来跳去,因此它本身就像一个游离基,这种特殊的分子结构决定了ClO2具有强氧化性。ClO2在水中发生了下列反应:ClO2 H2O→HClO3 HClClO2→ClO2 O2ClO2 HO→HCl HClOHClO→lO2 H2OHClO2 Cl2 H2O→HClO3 HCl氯酸和亚氯酸在酸性较强的溶液里是不稳定的,有很强的氧化性,将进一步分解出氧,最终产物是氯化物。在酸性较强的条件下,二氧化氯回分解并生成氯酸,放出氧,从而氧化、降解废水中的带色基团与其他的有机污染物;而在弱酸性条件下,二氧化氯不易分解污染物而是直接和废水中污染物发生作用并破坏有机物的结构。因此,pH值能影响处理效果。从上式可以看出,二氧化氯遇水迅速分解,生成多种强氧化剂——HClO3、HClO2、Cl2、H2O2等,并能产生多种氧化能力极强的活性基团(即自由基),这些自由基能激发有机物分子中活泼氢,通过脱氢反应生成R*自由基,成为进一步氧化的诱发剂;还能通过羟基取代反应将芳烃上的——SO3H、——NO2等基团取代下来,生成不稳定的羟基取代中间体,此羟基取代中间体易于发生开环裂解,直至完全分解为无机物;此外ClO2还能将还原性物质如S2—等氧化。二氧化氯的分解产物对色素中的某些基团有取代作用,对色素分子结构中的双键有加成作用。因此,二氧化氯可以很好的氧化分解水中的酚、氯酚、硫醇、仲胺、叔胺等难降解有机物和硫化物、铁、锰等无机物。

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