催化湿式氧化法处理草甘膦废水文献综述
2020-05-11 23:28:46
1研究背景
随着现代化学工业的高速发展,经济也得到快速发展,但与此同时,随着石油、化工和制药等工业的飞速发展,进入水体的化学物质的种类和数量也急剧增加,给环境带来了很大的危害.这些废水采用传统的生物处理工艺降解效率很低,因此,在经济发展的时候,也要发展高浓度、有毒、有害的有机工业废水的高效处理技术,不仅得到了广泛人民的关注,同时也是时代发展的必然趋势。
2草甘膦的发展
草甘膦又叫N-磷酰基甲基甘氨酸,化学分子式为,为白色晶体,属于氨基酸的衍生物,不溶于一般有机溶剂,是一种高效低毒的广谱灭生性除草剂,具有内吸传导作用,通过植物传导系统产生药效,使杂草枯竭死亡,其在土壤中易于被吸附和降解。草甘膦废水成分复杂,含有大量有机物,包括甲醛、增甘膦、甲基草甘膦、氨甲基膦酸和羟甲基磷酸等,处理难度很大。目前草甘膦废水的处理方法主要有: 电解法、化学氧化法、生化法和蒸发浓缩法等,其中生物技术为现行主要可行的处理技术。而湿式催化氧化法(CWAO)是本课题的主要研究方向。
3湿式催化氧化法的发展
3.1湿式氧化技术
湿式空气氧化技术(WAO)是最初由美国于1958年研究提出该处理方法,用于处理造纸黑液,即发展起来的一种处理高浓度、有毒、有害、生物难降解废水的有效手段,工作的典型条件为:反应温度为180-315℃,反应压力为2-15MPa,反应停留15-120min,COD去除率一般为75-90%。在适当的反应条件下,该技术利用氧气为氧化剂,将污染物氧化降解.废水经该法处理后,可生化性大大提高,甚至可将有机物直接矿化成二氧化碳和水等无机物.湿式氧化过程比较复杂,一般认为有两个主要步骤:1、气中的氧从气相向液相的传质过程;2、溶解氧与基质之间的化学反应。若传质过程影响整体反应速率,可以通过加强搅拌来消除。湿式氧化法作为一种破坏污染物的方法,也有其致命的弊端,使得其在实际应用中受到限制:(1)、一般要求在高温高压的条件下进行,其中间产物往往为有机酸,故对设备材料的要求较高,需要耐高温、高压,并耐腐蚀,因此设备费用大,系统的一次性投资高;(2)、对多氯联苯、小分子羧酸以及含氮化合物的去除效果不好.
3.2湿式催化氧化技术
由于催化氧化技术有着很多的缺点,20世纪70年代发展起来的湿式催化氧化技术(CWAO)得到了很大的重视。该技术通过加入适当的催化剂降低反应所需的温度和压力,缩短反应时间,从而减轻设备腐蚀和降低处理成本,使其能更好的进行。