锰/钼催化剂对臭氧微电解处理废水效能的探析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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 锰/钼催化剂对臭氧微电解处理废水效能的探析

钟日强

广东新会中集特种运输有限公司  529144

摘要:在现代行业领域的飞速发展中,生态环境的污染问题已经受到了社会各界的广泛关注,尤其是在我国双碳目标提出之后,在政策驱动下,人们政府和群众生态环境建设产生了更为迫切的需求提出更进一步的要求其中,对于水资源的污染问题来说,人们的关注度是更高的一直以来是关注的热点。但是,在现代企业工厂的运行之中,污水排放问题难以避免,那么如何从过去的如何保证工业废水的有效处理以及达标排放,再到今后的零排放,就是当前阶段相关部门所需研究的重点问题。基于此,本文将针对化工废水循环回用工艺中,锰/钼催化剂对臭氧微电解处理废水的效能,进行深度剖析与探究以便于为我国行业发展中的废水处理效果提供保证

关键词:锰/钼催化剂;臭氧微电解;处理废水效能

前言:在一般情况下,锰/钼催化剂常被作用于化工废水的处理之中,这主要是由于化工废水本身具备可生化性较差、成分结构较为复杂等特点,将锰/钼催化剂添加进铁碳填料之中,能够将臭氧微电解工艺在化工废水处理方面的效能,进行及时有效的提升。

1催化剂的概念界定

催化剂所指的是在不将反应总标准吉布斯自由能变化,进行改变的前提下,将反应速率进行有效提升的一种物质。简单理解,就是兼具不改变化学平衡,但提升化学反应速率的物质[1]。需要注意的是,这种物质在化学反应前后,其自身化学性质与质量也不会产生改变,本文中所涉及的锰/钼催化剂正是其中十分重要的组成部分,也正因其不会因化学反应的变化而变化,所以将其作用于臭氧微电解处理废水的作业之中,本文主要观察其所发挥的作用,以及最终的效能展示。

2/钼催化剂对臭氧微电解处理废水效能的实验研究

2.1实验材料、测试指标与具体形式

2.1.1实验材料分析

在本实验之中,所需应用到的材料包含、铁屑、活性炭、等。

2.1.2测试指标与具体形式

在本文的实验研究中,需要进行测试的内容中会包含化学需氧量、B/C等出水指标的测试,同时,需要使用FT-IR、SEM、UV-Vis表征等的形式,来进行反应的填料、出水理化性质等的测试参与。其中,①钼催化剂对臭氧微电解效能,会产生一定程度上影响,将三氧化钼向铁碳填料之中,进行及时的添加,并针对三氧化钼的添加量多少,对臭氧微电解处理废水的效能,所产生的催化作用进行全面的分析与深入的剖析,参照不同的铁钼摩尔比,进行三氧化钼的添加,最终就能够进行废水出水水质的及时测得[2]。结果发现,铁钼比的比例在40:1的时候,化学需氧量的去除率能够达到84%左右,经过分析得出,在这种比例时其所能够达到的效果是最佳的,即使在刚刚实验的前15min之中,废水中化学需氧量的去除率都已经能够达成51.52%,与其他的铁钼比相对比较而言显然更具备优势。基于此,就能够确定在填料中的铁钼比为40:1的时候,对于废水的处理效果能够达到最佳的水平,化学需氧量的去除率能够达到84%左右,与纯粹的铁碳工艺处理技术相对比较而言,其催化效果是更为显著的,②锰催化剂计量会对臭氧微电解效能产生一定的影响,在填料之中,进行二氧化锰的添加,并进行二氧化锰添加量对于臭氧微电解工艺处理废水的效能,所产生的催化作用有怎样的影响,并且要注重不同铁锰摩尔比中,进行二氧化锰的加入,所达成的水质测出效果。而后,所需进行的是加入锰体系对最终处理效果的对比,结果发现,在其铁锰的比例为12:1、10:1,的时候,所能达到的去除率的最大值,在10min时就已经能够达到。化学需氧量的去除率也能够≥90%,而铁锰比例在12:1时,其反应效率与其他比例相对比较而言会更高,而在铁锰摩尔比的比例是12:1时,化学需氧量去除率则能够达到91.17%左右,与铁碳填料的处理方式相对比而言,这种工艺技术对于化学需氧量的去除率显示出更好的水平,将臭氧微电解工艺处理的效能,进行了及时有效的提升。

2.1.3/钼催化剂间对比的深度探究

一方面,就是锰/钼催化剂对废水降解历程的对比探究,为了针对锰/钼催化剂在臭氧微电解处理废水上的催化作用,进行更进一步的研究,利用不同催化剂处理出水,开展紫外线扫描工作,并对废水中杂质的降解情况进行及时的观察与探究,结果发现杂质为465.3nm处的时候,其特征吸收峰,会伴随着整个化学反应的过程,出现逐渐变弱的情况,而后消失,其也并未有其他较为明显的吸收峰的出现[3]。这就表明整个废水降解的实验过程之中,没有较为难降解的中间产物的出现,还有一种情况就是这种中间产物的出现,并不在紫外线的可见范围之内,而后需要针对选择的几种填料废水降解情况,进行加锰催化剂以及加钼催化剂的填料处理效果,要比单纯的铁碳填料方式来说优势更为显著。

另一方面,则是锰/钼催化剂对于废水可生化性影响的分析与探究,通过对于这两种催化剂对化工废水可生化性所产生影响的研究与分析,来确定这两种催化剂对于臭氧微电解处理废水最终所产生效能的影响。经过废水可生化性对比发现,铁碳锰填料和铁碳锰钼填料相对比,后者对于废水中化学需氧量的去除率是更高的,效果也是更好的,在废水化学需氧量去除完成之后,其中的B/C值也比较大,都与0.8相接近,而在废水中所一直存在的有机物,在这种催化剂的充分作用下,也得到了很好的降解,这就说明,无论是锰催化剂,亦或是钼催化剂都能够在臭氧微电解处理废水的效能之中展示出较为明显的优势和作用。

2.2实验结构阐明

在经过上述的一系列实验之后能够得出试验结果,经过填料之中不同量锰/钼催化剂的加入之后,发现其对于臭氧微电解处理废水的效能会产生不同的影响,其中,铁钼摩尔比是40:1时,废水中化学需氧量的去除效果最好,能够达到84%左右;而铁锰摩尔比则在12:1时,其对废水中化学需氧量的去除效果最好,能够达到91.17%。与此同时,在填料之中,进行上述两种催化剂的添加,能够将臭氧微电解处理废水的效能,进行及时有效的提升,而两种催化剂均进行添加的填料,显然比只添加一种的形式效果要更好。

结论

综上所述,经过探究与分析发现,锰/钼催化剂的添加,能够将化工废水处理效能进行迅速提升,而本文则从催化剂的概念界定以及锰/钼催化剂对臭氧微电解处理废水效能的实验研究两个角度出发,将这一观点进行了更进一步的验证,并得出了在催化剂的添加量达到多少时,所产生的效果更好,希望能够为相关工作的开展提供一定的依据与支持,以保证相关领域的废水处理效果。

参考文献

[1]沈哲,吴奇,陈思,等.纳米气浮-低温蒸发-微电解臭氧化-膜过滤处理飞机维修清洗废液研究[J].给水排水,2022,58(8):51-56.

[2]郭紫荆,贾辉,石晓雪,等.高炉粉尘基臭氧催化微电解填料对垃圾渗滤液的处理:与不同填料对比研究[J].环境科学学报,2022,42(7):389-397.

[3]颜宁,徐苏云,孙洋洋,等.Fe/C微电解协同臭氧氧化组合工艺处理Cu(Ⅱ)-EDTA络合废水[J].能源研究与信息,2019,35(2):76-82.