催化臭氧氧化法处理选矿废水COD实验研究

发布时间:2018-3-14 15:11:15

  选矿过程中产生了大量的选矿废水,废水中含有大量残留的选矿药剂,COD较高,若直接回用于选矿生产,由于选矿药剂的残留对选矿指标产生了不利影响,出现了产品质量下降,产品品位降低,金属互含量增高,金属回收率下降等问题。采用尾矿库自然降解的方式,降解时间长而且难以达到完全去除残留选矿药剂的效果,往往导致尾矿库出水COD超标的现象,尤其对于没有设置尾矿库的部分矿山企业,选矿废水COD的达标排放成为一大难题,选矿废水中COD较高,采用普通化学氧化法处理成本较高,而且处理后废水中容易存在残留的氧化剂,导致不能回用。采用催化臭氧氧化法处理,提高了臭氧氧化的效率而且氧化后无残留药剂,使处理后的废水既可以达标排放也能够回用到选矿工艺中,不仅减轻了对环境的污染还降低了废水处理费用、节约新水,带来一定的经济效益。

  实验原理:臭氧是由三个氧原子构成的分子,分子式为O3,是O2的同素异性体。其中一个氧原子与另外两个氧原子分别以单键相连接,性质活泼,单键易断裂,生成一个氧分子和一个单原子氧,这个释放出的氧原子具有较强的氧化能力,可氧化降解大部分有机物。

  催化臭氧氧化法是对传统臭氧氧化法的改进和加强。它通过催化剂的作用,在臭氧氧化过程中催化臭氧产生大量的羟基自由基,产生的羟基自由基氧化能力大于氧原子的氧化能力,提高了臭氧氧化的效率,使有机物在较短的时间内降解、矿化成二氧化碳、水和无机物,或者至少氧化成无害的物质。在催化臭氧氧化降解过程中,催化剂有两的作用:①提高臭氧的反应活性和利用率,②提高有机物的降解率和矿化程度。由于·OH的氧化性极强,氧化反应没有选择性,能快速与大部分有机物进行反应。

  实验材料与设备:①臭氧发生器(30g/h,青岛国林);②催化臭氧氧化反应装置(10L/h,试制);③臭氧催化剂(KYYH001);④COD加热消解仪(DRB200美国哈希)。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档术文档。

  通过试验得出:①催化臭氧氧化法对选矿废水COD具有较好的降解效果,催化臭氧氧化不仅具有无二次污染、运行成本低的特点,而且相对于单独臭氧氧化,在相同臭氧投加量时,COD去除率可提高30%左右,很好地提高了臭氧的氧化效率。②催化臭氧氧化法处理选矿废水时,当废水与催化剂体积比3:1、反应初始pH为7-9、臭氧投加量为150mg/L时,处理后选矿废水中COD从568mg/L降低为54mg/L,COD去除率为90.4%。

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