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糖精钠废水处理铜离子强化芬顿工艺

糖精钠废水处理铜离子强化芬顿工艺

  • 分类:行业动态
  • 作者:勤诚创业
  • 来源:污水处理行业新闻
  • 发布时间:2022-04-06 08:33
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【概要描述】糖精钠是食品工业重要的甜味添加剂,其制备工艺是将邻苯二甲酸酐酰胺化、酯化制成邻氨基苯甲酸甲酯,再经重氮、置换、氯化后,再胺化、环化、加入NaHCO3等过程得到糖精钠。由于生产中使用的原料种类多,工艺流程较长,各工序排出的废水组分复杂,且含有大量的有机物,如邻氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸钠、邻氯苯甲酸甲酯、苯酐等难生物降解的单苯环衍生物及其化合物,具有COD高、色度深、高盐、废水量大等特点,直接排放会对环境造成很大的危害。目前,针对糖精钠废水的处理工艺,工业上多采用芬顿氧化法,该方法利用了H2O2在Fe2+离子在催化作用下,生成具有高反应活性的羟基自由基(•OH),与大多数有机物反应并使其降解的原理,其工艺操作简单、反应快速、可连续絮凝等优点,但对于糖精钠废水中含有难降解的单苯环衍生物及其化合物,仍有一定的局限性。   Fenton氧化—絮凝处理:包括废水pH酸碱度的调节、去除金属离子以及生化深度处理。Fenton试剂氧化有机物的反应是以Fe2+对H2O2催化生成羟基自由基,使糖精钠生产废水中的有机物在氧化剂的诱导作用下发生偶合或降解,形成分子量大小不同的产物,因此,改变了有机物在废水中的原始物化性能,促进其降解和絮凝沉淀。20世纪70年代初,C.walling等人的研究表明,Fenton试剂氧化有机物的反应是以亚铁离子作用过氧化氢生成•OH而进行的游离基反应,Eisen-hauer使用Fenton试剂处理苯酚废水和烷基苯废水获得成功后,Fenton氧化法在工业废水处理领域受到国内外的普遍重视,肖羽堂等人经芬顿试剂处理氯化苯废水后,COD去除率达63%左右,色度去除率91%以上,生化值BOD5/CODcr从0.068上升0.86以上,处理后的出水可生化性好,对生化过程无明显的抑制作用。该方法特别适用于难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理,糖精钠生产废水即属于这样一种难以生物降解的有机废水。   1、存在问题及方案   糖精钠生产废水的有机物浓度高、可生化性差,完全依靠Fenton氧化法,是达不到预期的处理效果的。因为仅采取加大试剂投加量的方法来降解有机物,虽然可使部分难生物降解的有机物转化为小分子的中间体,改变了其可生化性、溶解性和絮凝沉淀性,但COD去除率也只有60%左右,这主要是因为糖精钠生产工艺路线较长,各工序所外排废水水质的差异给集中处理造成了很大困难。为达到彻底治理糖精钠生产废水的目的,我们根据糖精钠生产过程各工序外排废水水质的差异,分别采取了针对性的处理方法。本实验选择酯化分离和置换工序产生的高浓度邻氨基苯甲酸废水,依据Cu2+与H2O2发生类Fenton反应原理,利用Cu2+、Fe2+离子的协同效应,结合铜离子沉淀法和芬顿氧化法,使邻氨基苯甲酸与铜离子反应生成邻氨基苯甲酸铜沉淀,同时,Cu2+离子的引入强化了芬顿氧化法处理糖精钠废水的过程;对硫酸铜、硫酸亚铁、过氧化氢的加入量进行研究,选取单因素实验方法确定最佳工艺参数,由此拓展Fenton氧化法处理糖精钠生产废水的新思路。   2、实验部分   2.1 仪器和药品   仪器:LY-C3型COD快速测定仪,DF-101S数显加热磁力搅拌器,真空泵,布氏漏斗。   药品:硫酸铜(CuSO4)(AR),硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)(AR),30%过氧化氢水溶液(AR)。   2.2 试验用废水   试验用废水取自开封某化工公司,糖精钠生产装置的酯化分离和置换工序所产生邻氨基苯甲酸废水,这两个工序的废水水质相似,其水质分析结果见表1。 1.jpg   2.3 试验方法   铜离子(Cu2+)的原子半径较小,存在空的电子轨道,在光的作用下能与空气中的氧分子作用形成活化络合物“Cu2+—O2”,活化氧分子有利于进攻邻氨基苯甲酸分子,使之被催化氧化成氧化型小分子,反应过程为:邻氨基苯甲酸分子+Cu2+—O2+光=氧化型有机小分子+H2O2+Cu2+;而Fe2+离子除了具有催化氧化作用外,还能与H2O2生成极活泼的羟基自由基去氧化邻氨基苯甲酸分子;另外,虽然铜离子与邻氨基苯甲酸钠生成沉淀,但该反应是可逆的,Cu2+、Fe2+离子在溶液中同时存在,两者具有很好的协同作用。   本实验依据Cu2+与H2O2发生类Fenton反应原理,利用Cu2+、Fe2+离子的协同效应,将铜离子沉淀法和芬顿氧化法相结合,探讨硫酸铜、硫酸亚铁、过氧化氢的加入量对COD去除率的影响,采用单因素实验方法,确定最佳的强化芬顿氧化法处理糖精钠酯化分离和置换工序废水的工艺参数。首先取50mL糖精钠废水于烧杯中,投加适量的硫酸铜,常温下搅拌30min,静置沉淀30min,用布氏漏斗过滤;滤液再加入一定量的硫酸亚铁和过氧化氢,常温下搅拌40min,静置沉淀30min,过滤后取滤液测定COD值,工艺流程如图1。 2.jpg   3、结果与讨论   3.1 硫酸铜投加量对COD去除率的影响   废水50mL,硫酸亚铁0.06g,过氧化氢16mL,硫酸铜投加量分别为0.55、0.75、0.95、1.15、1.35、1.55g时对废水COD去除率的影响。 3.jpg   从图2可以看出,随着硫酸铜投加量的增加,COD去除率先增加后略有降低。硫酸铜在投加量1.15g时,COD去除率最高,因此选择1.15g进行下一步实验。由于邻氨基苯甲酸与铜离子反应形成邻氨基苯甲酸铜沉淀是可逆反应,当硫酸铜加入量过多时,反应向反方向进行,使沉淀发生部分溶液,废液中邻氨基苯甲酸钠含量增加,此时COD去除率会略有增加。   3.2 硫酸亚铁投加量对COD去除率的影响   废水50mL,硫酸铜1.15g,过氧化氢16mL,硫酸亚铁投加量分别为0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14g时对废水COD去除率的影响。 4.jpg   从图3中可以看出,硫酸亚铁的增加使COD值呈下降趋势,去除率呈上升趋势,但达到一定量后,变化趋势不再明显,这是因为随着硫酸亚铁含量的增加,加快了过氧化氢的分解速率,增加了水中羟基自由基的浓度,提高了有机污染物的降解速率,但过多的亚铁离子会消耗体系中的轻基自由基,影响其反应进程,使整个体系氧化能力降低。当硫酸亚铁投加量为0.1g时,COD去除率最大为58.7%。因此选择0.1g进行下一步实验。   3.3 过氧化氢投加量对COD去除率的影响   糖精钠废水50mL,硫酸铜1.15g,硫酸亚铁0.1g,过氧化氢投加量分别为6、11、16、21、26、31mL时对废水COD去除率的影响。 5.jpg   从图4可以看出,随过氧化氢投加量的增加,COD值呈下降趋势,COD去除率先增加后略有降低。过氧化氢投加量在21mL,COD去除率最高,为68.9%。过氧化氢是轻基自由基的供体物质,当投加过量过氧化氢时,会使二价铁迅速被氧化为三价铁,此时即消耗过氧化氢,又抑制羟基自由基的生成,因此过氧化氢投加量超过26mL后,COD的去除率会略有降低。   3.4 最佳工艺条件实验   最佳工艺条件实验为:50mL糖精钠废水、1.15g硫酸铜、0.1g硫酸亚铁、21mL30%过氧化氢,COD去除率76%,该工艺与芬顿氧化法相比,硫酸铜的加入强化了Fe2+离子的催化作用,提高了废水中COD去除率。   4、结论   1)在Fenton氧化法处理糖精钠废水过程中,硫酸铜的加入对糖精钠生产中的酯化分离和置换工序所产生邻氨基苯甲酸废水的COD去除有较好的促进作用。   2)Fenton试剂中硫酸亚铁、过氧化氢的适当添加有利于反应的进行,使用量可以降低。   3)对50mL糖精钠生产中酯化分离和置换工序的邻氨基苯甲酸废水,投加硫酸铜1.15g、硫酸亚铁0.1g、30%过氧化氢21mL,其COD去除率为76%。(来源:河南省化工研究所有限责任公司,平顶山市神马万里化工股份有限公司)

糖精钠废水处理铜离子强化芬顿工艺

【概要描述】糖精钠是食品工业重要的甜味添加剂,其制备工艺是将邻苯二甲酸酐酰胺化、酯化制成邻氨基苯甲酸甲酯,再经重氮、置换、氯化后,再胺化、环化、加入NaHCO3等过程得到糖精钠。由于生产中使用的原料种类多,工艺流程较长,各工序排出的废水组分复杂,且含有大量的有机物,如邻氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸钠、邻氯苯甲酸甲酯、苯酐等难生物降解的单苯环衍生物及其化合物,具有COD高、色度深、高盐、废水量大等特点,直接排放会对环境造成很大的危害。目前,针对糖精钠废水的处理工艺,工业上多采用芬顿氧化法,该方法利用了H2O2在Fe2+离子在催化作用下,生成具有高反应活性的羟基自由基(•OH),与大多数有机物反应并使其降解的原理,其工艺操作简单、反应快速、可连续絮凝等优点,但对于糖精钠废水中含有难降解的单苯环衍生物及其化合物,仍有一定的局限性。

  Fenton氧化—絮凝处理:包括废水pH酸碱度的调节、去除金属离子以及生化深度处理。Fenton试剂氧化有机物的反应是以Fe2+对H2O2催化生成羟基自由基,使糖精钠生产废水中的有机物在氧化剂的诱导作用下发生偶合或降解,形成分子量大小不同的产物,因此,改变了有机物在废水中的原始物化性能,促进其降解和絮凝沉淀。20世纪70年代初,C.walling等人的研究表明,Fenton试剂氧化有机物的反应是以亚铁离子作用过氧化氢生成•OH而进行的游离基反应,Eisen-hauer使用Fenton试剂处理苯酚废水和烷基苯废水获得成功后,Fenton氧化法在工业废水处理领域受到国内外的普遍重视,肖羽堂等人经芬顿试剂处理氯化苯废水后,COD去除率达63%左右,色度去除率91%以上,生化值BOD5/CODcr从0.068上升0.86以上,处理后的出水可生化性好,对生化过程无明显的抑制作用。该方法特别适用于难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理,糖精钠生产废水即属于这样一种难以生物降解的有机废水。

  1、存在问题及方案

  糖精钠生产废水的有机物浓度高、可生化性差,完全依靠Fenton氧化法,是达不到预期的处理效果的。因为仅采取加大试剂投加量的方法来降解有机物,虽然可使部分难生物降解的有机物转化为小分子的中间体,改变了其可生化性、溶解性和絮凝沉淀性,但COD去除率也只有60%左右,这主要是因为糖精钠生产工艺路线较长,各工序所外排废水水质的差异给集中处理造成了很大困难。为达到彻底治理糖精钠生产废水的目的,我们根据糖精钠生产过程各工序外排废水水质的差异,分别采取了针对性的处理方法。本实验选择酯化分离和置换工序产生的高浓度邻氨基苯甲酸废水,依据Cu2+与H2O2发生类Fenton反应原理,利用Cu2+、Fe2+离子的协同效应,结合铜离子沉淀法和芬顿氧化法,使邻氨基苯甲酸与铜离子反应生成邻氨基苯甲酸铜沉淀,同时,Cu2+离子的引入强化了芬顿氧化法处理糖精钠废水的过程;对硫酸铜、硫酸亚铁、过氧化氢的加入量进行研究,选取单因素实验方法确定最佳工艺参数,由此拓展Fenton氧化法处理糖精钠生产废水的新思路。

  2、实验部分

  2.1 仪器和药品

  仪器:LY-C3型COD快速测定仪,DF-101S数显加热磁力搅拌器,真空泵,布氏漏斗。

  药品:硫酸铜(CuSO4)(AR),硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)(AR),30%过氧化氢水溶液(AR)。

  2.2 试验用废水

  试验用废水取自开封某化工公司,糖精钠生产装置的酯化分离和置换工序所产生邻氨基苯甲酸废水,这两个工序的废水水质相似,其水质分析结果见表1。

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  2.3 试验方法

  铜离子(Cu2+)的原子半径较小,存在空的电子轨道,在光的作用下能与空气中的氧分子作用形成活化络合物“Cu2+—O2”,活化氧分子有利于进攻邻氨基苯甲酸分子,使之被催化氧化成氧化型小分子,反应过程为:邻氨基苯甲酸分子+Cu2+—O2+光=氧化型有机小分子+H2O2+Cu2+;而Fe2+离子除了具有催化氧化作用外,还能与H2O2生成极活泼的羟基自由基去氧化邻氨基苯甲酸分子;另外,虽然铜离子与邻氨基苯甲酸钠生成沉淀,但该反应是可逆的,Cu2+、Fe2+离子在溶液中同时存在,两者具有很好的协同作用。

  本实验依据Cu2+与H2O2发生类Fenton反应原理,利用Cu2+、Fe2+离子的协同效应,将铜离子沉淀法和芬顿氧化法相结合,探讨硫酸铜、硫酸亚铁、过氧化氢的加入量对COD去除率的影响,采用单因素实验方法,确定最佳的强化芬顿氧化法处理糖精钠酯化分离和置换工序废水的工艺参数。首先取50mL糖精钠废水于烧杯中,投加适量的硫酸铜,常温下搅拌30min,静置沉淀30min,用布氏漏斗过滤;滤液再加入一定量的硫酸亚铁和过氧化氢,常温下搅拌40min,静置沉淀30min,过滤后取滤液测定COD值,工艺流程如图1。

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  3、结果与讨论

  3.1 硫酸铜投加量对COD去除率的影响

  废水50mL,硫酸亚铁0.06g,过氧化氢16mL,硫酸铜投加量分别为0.55、0.75、0.95、1.15、1.35、1.55g时对废水COD去除率的影响。

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  从图2可以看出,随着硫酸铜投加量的增加,COD去除率先增加后略有降低。硫酸铜在投加量1.15g时,COD去除率最高,因此选择1.15g进行下一步实验。由于邻氨基苯甲酸与铜离子反应形成邻氨基苯甲酸铜沉淀是可逆反应,当硫酸铜加入量过多时,反应向反方向进行,使沉淀发生部分溶液,废液中邻氨基苯甲酸钠含量增加,此时COD去除率会略有增加。

  3.2 硫酸亚铁投加量对COD去除率的影响

  废水50mL,硫酸铜1.15g,过氧化氢16mL,硫酸亚铁投加量分别为0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14g时对废水COD去除率的影响。

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  从图3中可以看出,硫酸亚铁的增加使COD值呈下降趋势,去除率呈上升趋势,但达到一定量后,变化趋势不再明显,这是因为随着硫酸亚铁含量的增加,加快了过氧化氢的分解速率,增加了水中羟基自由基的浓度,提高了有机污染物的降解速率,但过多的亚铁离子会消耗体系中的轻基自由基,影响其反应进程,使整个体系氧化能力降低。当硫酸亚铁投加量为0.1g时,COD去除率最大为58.7%。因此选择0.1g进行下一步实验。

  3.3 过氧化氢投加量对COD去除率的影响

  糖精钠废水50mL,硫酸铜1.15g,硫酸亚铁0.1g,过氧化氢投加量分别为6、11、16、21、26、31mL时对废水COD去除率的影响。

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  从图4可以看出,随过氧化氢投加量的增加,COD值呈下降趋势,COD去除率先增加后略有降低。过氧化氢投加量在21mL,COD去除率最高,为68.9%。过氧化氢是轻基自由基的供体物质,当投加过量过氧化氢时,会使二价铁迅速被氧化为三价铁,此时即消耗过氧化氢,又抑制羟基自由基的生成,因此过氧化氢投加量超过26mL后,COD的去除率会略有降低。

  3.4 最佳工艺条件实验

  最佳工艺条件实验为:50mL糖精钠废水、1.15g硫酸铜、0.1g硫酸亚铁、21mL30%过氧化氢,COD去除率76%,该工艺与芬顿氧化法相比,硫酸铜的加入强化了Fe2+离子的催化作用,提高了废水中COD去除率。

  4、结论

  1)在Fenton氧化法处理糖精钠废水过程中,硫酸铜的加入对糖精钠生产中的酯化分离和置换工序所产生邻氨基苯甲酸废水的COD去除有较好的促进作用。

  2)Fenton试剂中硫酸亚铁、过氧化氢的适当添加有利于反应的进行,使用量可以降低。

  3)对50mL糖精钠生产中酯化分离和置换工序的邻氨基苯甲酸废水,投加硫酸铜1.15g、硫酸亚铁0.1g、30%过氧化氢21mL,其COD去除率为76%。(来源:河南省化工研究所有限责任公司,平顶山市神马万里化工股份有限公司)

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糖精钠是食品工业重要的甜味添加剂,其制备工艺是将邻苯二甲酸酐酰胺化、酯化制成邻氨基苯甲酸甲酯,再经重氮、置换、氯化后,再胺化、环化、加入NaHCO3等过程得到糖精钠。由于生产中使用的原料种类多,工艺流程较长,各工序排出的废水组分复杂,且含有大量的有机物,如邻氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸钠、邻氯苯甲酸甲酯、苯酐等难生物降解的单苯环衍生物及其化合物,具有COD高、色度深、高盐、废水量大等特点,直接排放会对环境造成很大的危害。目前,针对糖精钠废水的处理工艺,工业上多采用芬顿氧化法,该方法利用了H2O2在Fe2+离子在催化作用下,生成具有高反应活性的羟基自由基(•OH),与大多数有机物反应并使其降解的原理,其工艺操作简单、反应快速、可连续絮凝等优点,但对于糖精钠废水中含有难降解的单苯环衍生物及其化合物,仍有一定的局限性。

  Fenton氧化—絮凝处理:包括废水pH酸碱度的调节、去除金属离子以及生化深度处理。Fenton试剂氧化有机物的反应是以Fe2+对H2O2催化生成羟基自由基,使糖精钠生产废水中的有机物在氧化剂的诱导作用下发生偶合或降解,形成分子量大小不同的产物,因此,改变了有机物在废水中的原始物化性能,促进其降解和絮凝沉淀。20世纪70年代初,C.walling等人的研究表明,Fenton试剂氧化有机物的反应是以亚铁离子作用过氧化氢生成•OH而进行的游离基反应,Eisen-hauer使用Fenton试剂处理苯酚废水和烷基苯废水获得成功后,Fenton氧化法在工业废水处理领域受到国内外的普遍重视,肖羽堂等人经芬顿试剂处理氯化苯废水后,COD去除率达63%左右,色度去除率91%以上,生化值BOD5/CODcr从0.068上升0.86以上,处理后的出水可生化性好,对生化过程无明显的抑制作用。该方法特别适用于难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理,糖精钠生产废水即属于这样一种难以生物降解的有机废水。

  1、存在问题及方案

  糖精钠生产废水的有机物浓度高、可生化性差,完全依靠Fenton氧化法,是达不到预期的处理效果的。因为仅采取加大试剂投加量的方法来降解有机物,虽然可使部分难生物降解的有机物转化为小分子的中间体,改变了其可生化性、溶解性和絮凝沉淀性,但COD去除率也只有60%左右,这主要是因为糖精钠生产工艺路线较长,各工序所外排废水水质的差异给集中处理造成了很大困难。为达到彻底治理糖精钠生产废水的目的,我们根据糖精钠生产过程各工序外排废水水质的差异,分别采取了针对性的处理方法。本实验选择酯化分离和置换工序产生的高浓度邻氨基苯甲酸废水,依据Cu2+与H2O2发生类Fenton反应原理,利用Cu2+、Fe2+离子的协同效应,结合铜离子沉淀法和芬顿氧化法,使邻氨基苯甲酸与铜离子反应生成邻氨基苯甲酸铜沉淀,同时,Cu2+离子的引入强化了芬顿氧化法处理糖精钠废水的过程;对硫酸铜、硫酸亚铁、过氧化氢的加入量进行研究,选取单因素实验方法确定最佳工艺参数,由此拓展Fenton氧化法处理糖精钠生产废水的新思路。

  2、实验部分

  2.1 仪器和药品

  仪器:LY-C3型COD快速测定仪,DF-101S数显加热磁力搅拌器,真空泵,布氏漏斗。

  药品:硫酸铜(CuSO4)(AR),硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)(AR),30%过氧化氢水溶液(AR)。

  2.2 试验用废水

  试验用废水取自开封某化工公司,糖精钠生产装置的酯化分离和置换工序所产生邻氨基苯甲酸废水,这两个工序的废水水质相似,其水质分析结果见表1。

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  2.3 试验方法

  铜离子(Cu2+)的原子半径较小,存在空的电子轨道,在光的作用下能与空气中的氧分子作用形成活化络合物“Cu2+—O2”,活化氧分子有利于进攻邻氨基苯甲酸分子,使之被催化氧化成氧化型小分子,反应过程为:邻氨基苯甲酸分子+Cu2+—O2+光=氧化型有机小分子+H2O2+Cu2+;而Fe2+离子除了具有催化氧化作用外,还能与H2O2生成极活泼的羟基自由基去氧化邻氨基苯甲酸分子;另外,虽然铜离子与邻氨基苯甲酸钠生成沉淀,但该反应是可逆的,Cu2+、Fe2+离子在溶液中同时存在,两者具有很好的协同作用。

  本实验依据Cu2+与H2O2发生类Fenton反应原理,利用Cu2+、Fe2+离子的协同效应,将铜离子沉淀法和芬顿氧化法相结合,探讨硫酸铜、硫酸亚铁、过氧化氢的加入量对COD去除率的影响,采用单因素实验方法,确定最佳的强化芬顿氧化法处理糖精钠酯化分离和置换工序废水的工艺参数。首先取50mL糖精钠废水于烧杯中,投加适量的硫酸铜,常温下搅拌30min,静置沉淀30min,用布氏漏斗过滤;滤液再加入一定量的硫酸亚铁和过氧化氢,常温下搅拌40min,静置沉淀30min,过滤后取滤液测定COD值,工艺流程如图1。

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  3、结果与讨论

  3.1 硫酸铜投加量对COD去除率的影响

  废水50mL,硫酸亚铁0.06g,过氧化氢16mL,硫酸铜投加量分别为0.55、0.75、0.95、1.15、1.35、1.55g时对废水COD去除率的影响。

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  从图2可以看出,随着硫酸铜投加量的增加,COD去除率先增加后略有降低。硫酸铜在投加量1.15g时,COD去除率最高,因此选择1.15g进行下一步实验。由于邻氨基苯甲酸与铜离子反应形成邻氨基苯甲酸铜沉淀是可逆反应,当硫酸铜加入量过多时,反应向反方向进行,使沉淀发生部分溶液,废液中邻氨基苯甲酸钠含量增加,此时COD去除率会略有增加。

  3.2 硫酸亚铁投加量对COD去除率的影响

  废水50mL,硫酸铜1.15g,过氧化氢16mL,硫酸亚铁投加量分别为0.04、0.06、0.08、0.1、0.12、0.14g时对废水COD去除率的影响。

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  从图3中可以看出,硫酸亚铁的增加使COD值呈下降趋势,去除率呈上升趋势,但达到一定量后,变化趋势不再明显,这是因为随着硫酸亚铁含量的增加,加快了过氧化氢的分解速率,增加了水中羟基自由基的浓度,提高了有机污染物的降解速率,但过多的亚铁离子会消耗体系中的轻基自由基,影响其反应进程,使整个体系氧化能力降低。当硫酸亚铁投加量为0.1g时,COD去除率最大为58.7%。因此选择0.1g进行下一步实验。

  3.3 过氧化氢投加量对COD去除率的影响

  糖精钠废水50mL,硫酸铜1.15g,硫酸亚铁0.1g,过氧化氢投加量分别为6、11、16、21、26、31mL时对废水COD去除率的影响。

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  从图4可以看出,随过氧化氢投加量的增加,COD值呈下降趋势,COD去除率先增加后略有降低。过氧化氢投加量在21mL,COD去除率最高,为68.9%。过氧化氢是轻基自由基的供体物质,当投加过量过氧化氢时,会使二价铁迅速被氧化为三价铁,此时即消耗过氧化氢,又抑制羟基自由基的生成,因此过氧化氢投加量超过26mL后,COD的去除率会略有降低。

  3.4 最佳工艺条件实验

  最佳工艺条件实验为:50mL糖精钠废水、1.15g硫酸铜、0.1g硫酸亚铁、21mL30%过氧化氢,COD去除率76%,该工艺与芬顿氧化法相比,硫酸铜的加入强化了Fe2+离子的催化作用,提高了废水中COD去除率。

  4、结论

  1)在Fenton氧化法处理糖精钠废水过程中,硫酸铜的加入对糖精钠生产中的酯化分离和置换工序所产生邻氨基苯甲酸废水的COD去除有较好的促进作用。

  2)Fenton试剂中硫酸亚铁、过氧化氢的适当添加有利于反应的进行,使用量可以降低。

  3)对50mL糖精钠生产中酯化分离和置换工序的邻氨基苯甲酸废水,投加硫酸铜1.15g、硫酸亚铁0.1g、30%过氧化氢21mL,其COD去除率为76%。(来源:河南省化工研究所有限责任公司,平顶山市神马万里化工股份有限公司)

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  • 2022-04-16
    凝结水高温除铁装置
    凝结水高温除铁装置概述: 凝结水高温除铁装置采用304不锈钢制造,内外表面抛光,配套的过滤元件(水膜滤芯)是一种新型多孔过滤材料,具有结构均匀、孔径均匀、孔隙率高、过滤阻力小、耐高温、耐腐蚀使用寿命长等优点。该过滤装置具有体积小、重量轻、使用方便、过滤面积大、使用寿命长、过滤速度快、热稳定性和化学稳定性好,适合各种介质的气液体过滤。产品广泛应用于食品、烟草、饮料、制药、化工等行业,具有更长的使用寿命。 1.产品特点 1.1 耐腐蚀性能好 1.2 过滤效率高达95—99.9 1.3 可耐温为120℃ 1.4 使用寿命长,易于反洗,可反复再,生 2. 应用领域 2.1 石油化工等领域的固液分离和处理等  2.2药液、化工原料等脱碳过滤 2.3 高温、高压介质的过滤与分离  2.4 强酸、强碱、强氧化剂的过滤 3. 主要技术参数 3.1 壳体材质:304 3.2设计压力/工作压力:0.6/0.4Mpa  3.3试验压力:0.6Mpa 3.4 设计温度/工作温度:120℃/95℃ 3.5过滤元件材质:专用滤芯 3.6工作电源:380V50Hz,三相四线制 三、结构特征及工作原理 1. 结构特征:设备采用撬装设计,所有部件安装在撬架上,并通过管阀连接,设备运抵现场,只需接通电源和进、出、排污管路即可调试运行;安装、使用、维护方便,操作灵活,占用空间小,对地面压力均衡,并具有减振消噪功能。 2. 材料甄选:过滤器壳体选用SS304不锈钢衬塑处理,、管道、阀门均选用304L材质,耐化学腐蚀性能强,使用寿命长,为降低成本,撬架为碳钢结构; 3 易于操作,控制可靠:选用西门子s7-200系统控制,控制面板设有“自动/手动”转换旋钮,人机界面和谐友善;根据水质监测数据或压力传感器信号,有序控制阀门的开闭,自动改变水流通道完成规律去的反洗、自检过程,通过对过滤器的反冲洗,能及时出掉过滤器中拦,截的污物,避免在使用过程中由于污物沉积和固结在过滤器中,造成系统出水量小或出水水质不佳。 4运行:具有水质在线检测和故障检测报,警功能,能够保证在应急状态下凝结水管网系统正常运行,具有自动泄水功能。 5 工作原理:凝结水由进水管进入预处理罐,罐内设有催化氧化和磁聚合单元,在催化剂作用下二价铁离子得以完全氧化的,并在磁场作用下粒径变大至微米级以上;经过预处理的凝结水经由进水总管分别进入多个过滤罐,“长大”后的氧化铁颗粒及其他杂质被滤元拦,截,滤元在使用一段时间以后,将产生一定程度的堵塞,表现为流量减少,过滤前端压力高,如:从0.22mPa以下升高到0.3mPa以上,这时控制系统将对每个过滤罐单独轮流反洗,反洗过程连续供水不停机。 四、设备运行说明 1设备安装:设备采用撬装设计,所有部件安装在撬架上,由管阀连接对安装地基没有特殊要求,普通铺装地面即可安装。 2检查电控系统:检查电源电压是否正常,接地是否可靠,所有接头是否牢固,连接点线无破损,线槽桥架是否完好,然后合闸通电,检查仪表仪器指示是否正常。 3 检查管阀系统:在控制面板点击“手动反洗”,关闭出水阀、排污阀,打开进水阀,检查管路连接是否存在跑冒滴漏现象; 4 清洗安装垃圾:打开进水阀、排污阀,关闭出水阀冲刷设备和管道内部存留杂物; 5 初运行:在控制面板点击“运行”,所有阀门自动回位,打开设备进出水口手动阀门,设备进入自动运行状态; 6 正常运行:根据水质情况修正排污时长和排污周期,使设备始终处于运行状态; 7 反洗:根据设定的时间或压差启动反洗程序,两者互补,连续两次反洗后仍不能降低压差,则声光提醒清洗滤元; 8 滤元清洗方法: 对于新使用的滤芯,一般采用清水反冲或气体反吹的方法来进行清洗,即用稍大于工作压力(如;0.3mPa)的清水反方向注水清洗。反冲时间约为1-3分钟即可;
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  • 2022-04-16
    胶球清洗装置
     胶球清洗装置设备概述 循环水系统中因水质问题造成的表面形成污垢,使换热器的传热效率降低,增加系统耗能。传统方法为定期化学或物理清洗,其缺点是清洗不及时,在污垢形成一定程度时才进行清洗,而在其清洗周期内造成许多能源的浪费。针对以上问题,我公司参考了国内外先进设备的基础上,自主研发了新一代胶球清洗装置。可在系统正常运营的情况下,自动清洗换热器表面污垢,清洗周期可根据系统情况任意调整,使系统节能5-15。  胶球清洗装置设备特点 1、自动化程度高,操作较简单,可实现智能远传控制 2、有水力射流发球,对胶球损伤较小,胶球寿命长。 3、全新的胶球回收装置,回收率达98以上。  胶球清洗装置技术参数 工作电压:380V50Hz 功 率:1.5KW—2.2KW 工作环境要求:-5℃--50℃ 相对湿度:<95 供 电:三相五线制  胶球清洗装置设备构成 JQQX冷凝器胶球自动清洗系统主要由高集成度的发球机和收球机组成,其中收球机分三种型号。 JYT发球机(FQJ) 1、电源:3*380V/220V;频率:50Hz;功率:1.5-2.2KW;耗电量小于1KW·H/天。 2、连接口径有DN50\DN65\DN80;承压16Bar;发球时水量瞬间不小于7L/S。 3、内置专用胶球泵、电动阀门转换水道,送球、回球线路分离,结构紧凑合理。 4、箱体装有大口径玻璃视窗,观察送、回球直观明了。  胶球清洗装置设备构成 JQQX收球机: 1、碳钢外壳,内置不锈钢滤网,内壁光滑不刮球,使用寿命长,用于收集胶球;承压16Bar; 2、遵循流体力学原理设计,有。效过流面积大于连接管道横截面积的4倍。水流速度不小于4m/s时,其局部水头损失小于0.5m。 3、可根据现场情况,灵活设计安装Y型、T型、直通漏斗式普通型多种结构,安装灵活方便,水阻少,不留回球死角。 安装示意及注意事项 JQQX用于冷水机组冷凝器清洗,安装在冷水机组的水进出水管上(如图所示)。为保证JQQX正常运行,保持良好的运行工况,安装时应注意以下事项: 1、发球机的外接管路应尽量做短,尽量减少直角弯头,尽量减少运行阻力。 2、收球器安装在水出水管道上,并设于水出水软管接头与水出水管阀门之间,且两端需加装短接,以便收球器的检修与拆装。 3、水流开关应注意水流方向,且水平或垂直安装在水进出水管上,离弯头的位置≥30CM,确保提供给JYT的信号正确稳定。 4、确定各部件的安装位置,预留足够的检修空间。周围预留600mm的检修空间。 5、启动前,清,理冷凝器换热管内壁的污垢,清理整个管道系统(包括过滤器),排除安装过程残留在管道系统中的焊渣、铁丝、塑料等,施工严格按《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002的相关规定进行。 技术要求: 1、根据现场情况,确定发球机、收球器的安装位置,并预留足够的检修空间,且不得影响其他设备运行、检修。 2、安装应有人士进行; 3、设备、管件安装连接要顺畅、牢固、整齐,尽量减少直角弯头; 4、视图尺寸仅供参考。  备注 1、以上选型仅供参考,根据客户要求及现场勘查可配套符合客户要求的型号; 2、电机功率有1.5KW和2.2KW两种,选择以实际要求为准; 3、根据特殊要求可选“Y”型或“T”型收球器。 4、胶球投放量为冷凝器管道数量的10%。
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  • 2022-04-16
    定压补水装置设备原理
     定压补水装置是利用气体的可压缩性能而设计的,它是在管网补水泵之间增加了一台囊式气压罐。同时在管道上增加电接点压力表,电接点压力可直接显示管网的系统压力,当系统压力低于设置小压力时,电接点压力表将传输信号给管网补水泵,管网补水泵开始工作,系统压力大于设置高压力时,电接点压力表将传输信号给管网补水泵,管网补水泵停止工作。在管网补水泵停止工作后,系统压力靠囊式定压罐来补偿,当管网系统压力下降时,囊式气压罐内的气体要自然膨胀,罐体内的水在气体压力下自动补入系统;当囊式定压罐内的水减小到一定程度,靠管网补水泵来增压,罐内的气体再次被压缩。如此往复的工作,实现对管网系统的稳压。  定压补水装置主要特点 1、一次充气可保持长久使用。 2、罐体为密闭装置,气水不接触,保证水质不受外界污染。 3、占地面积小,安装快、投资省、操作维修方便。 4、可取代生活消防及采暖、空调用的高位水箱及水塔,有利于建筑美观和结构抗震,降低建筑的造价。 5、能自动消,除管网中的水锤音及噪音。 6、在热水采暖及空调系统中起膨胀水箱作用和自动补水作用。 定压补水装置适应范围  1、工业及民用建筑的生产、生活消防给水系统。 2、热水供应系统、热水采暖系统、空调系统 3、作为高层建筑给水系统中水锤噪音消,除设备。 4、农村自来水的理想设备、建筑施工、流动作业中临时供水设备。 5、旅游设施及旅游点的喷泉、林场农村的灌溉系统。 6、集中供热热水采暖系统中作落地膨胀水箱。  定压补水装置设备构造图: 1、罐体 2、水泵 3、配电柜 4、YTK压力 5、底座 6、基础 7、吊装环 8、出水口 9、吸水口 10、充气嘴  五、工作原理 1、囊式自动给水装置 2、DL立式多级泵 3、压力 4、储水池 5、闸板阀门 6、室内消防栓箱 7、进水管道 8、供水干管 9、进出口水阀 10、液位自动控制阀 11、自动负压吸水罐 定压补水装置运行形式 NZGP系列产品可根据用户的要求及用水量的大小进行自动调节,即设备所设置的两台水泵既可单独交替运行,也可并列运行,这样即延长了设备的使用寿命,又满足了用户的要求,确保供水及系统正常运行。 定压补水装置设备安装图: 两泵一罐 #200混凝土 H2 H 预留孔100x100,深300 L3 L2 接循环水泵入口处 B A1 A2 A3 A 定压补水装置设备调试方法与注意事项  调试方法: 1、进出水管路、控制柜电源线、增压泵控制线、电接点压力表信号线等部件连接完毕,检查无误后,进行下一步; 2、检查泵的进出口阀门处于正常全开位置; 3、开启进水阀门,打开两台增压泵泵体的旋塞放净内部空气; 4、根据现场实际需要,将电接点压力表的压力上下限调整好(下限表示低压力,即启泵压力值;下限表示高压力,即停泵压力值)。 5、将控制柜控制开关转到“停止”位置,接通控制柜电源。手动预启动增压泵,检查泵的转向是否正确(通过泵位转换开关对两台泵逐一试验)。 6、将控制柜控制开关转到“自动”位置,设备自动运行。  定压补水装置注意事项: 1、严格按照调试步骤逐步进行,不允许跨步操作,以免造成不必要的机械故障; 2、电接压力表上下限压差值不允许低于0.08MPa,如上限压力调整为0.3 MPa,则下限压力值不允许调整为0.22 MPa以上,以免造成泵的频繁启动。 3、调整电接点压力表的上限值不允许超过泵的高压力上限,如泵的扬程为32米,则电接点压力表的上限值不允许超过0.32 MPa,否则会导致增压泵电流过大,烧坏电机。 4、立式增压泵只为管道增压用,供水水位高于泵的进水口,且供水不允许含有大量气体。
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  • 2022-04-16
    螺旋脱气除污器
    前言 螺旋脱气除污器(别名:螺旋空气杂质分离器)产品详情: 螺旋脱气除污器--连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过一个装置起到的净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会被永,久的脱除,保持系统不受气泡和杂质得困扰。它与传统的过滤器和除污器工作方式不同,维护很少。这个装置是否能够在供热系统里发挥它的作用取决于不同方面。 该连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过这个装置可以起到净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会被的脱除,保持系统不受气泡和杂质的困扰。它与传统的过滤器和除污器的工作方式不同,维护很少。这个装置能否在供热系统里发挥它的作用取决于不同的方面。脱水除污器必,须安装在主线上,而且为系统温度高点。对于供热系统,位置是供热机组的出口。对于制冷系统,温度高点在制冷机组的回水管上。 螺旋脱气除污器适用范围 螺旋除污器主要用来消,除地下水和包括地下热水及其它水源中的固体颗粒及水中气体,在给水处理领域 除砂、降浊、固液分离、脱气等效果显著。 ● 脱除循环系统中的气泡和气团; ● 大幅减少系统一次注水后的调试时间,不需要额外的排气阀; ● 可在系统运行的情况下排除污物; ● 可以脱除小至5微米(=0.005MM)的污物杂质; ● 同类产品中低的压降比; ● 不会造成不必要的系统停机; ● 广泛适用于不同压力,温度和材质; 螺旋脱气除污器 产品特点 1、除污脱气效率高,清污方便,取消以往除污器前后阀门及旁通管,阻力小且恒定 不变等优点。 2、结构简单,成本低廉,易于安装和操作,几乎不需要维护。 3、增加了过滤单元(过滤精度可由用户选定)及脱气单元,具有除砂率高,脱气效率高,节省空间,对个别微小颗粒的漏捕率低,工作状态稳定等优点 螺旋脱气除污器工作原理 1.自动排气阀保证不泄漏,不会关上。可选择螺纹连接一根排气管; 2.吊耳设计使得安装方便、容易; 3.气室独特设计使杂质不能进入自动排气阀; 4.该阀门能释放掉系统注水时产生的大量空气,并憋去浮渣; 5.多种可供选择的连接管径,焊,接或法兰连接; 6.污物颗粒的脱除不会影响液体的流速; 7.设备外壳坚固,使用寿命长; 8.螺旋管是其核心部分,螺旋管可脱除水中的微泡和微粒,对流体阻力很小; 9.大容量的沉渣室可减少频繁排污; 10.排污阀用于排放污物。 螺旋脱气除污器安装注意事项 1.设备必,须水平安装,安装时注意排气阀的方向,排气阀向上。 2.由于该设备工作过程中无运动部件,免维护,因此设计、安装时可根据现场实际情况布置。 3.设备进出口的管道上,应以靠近管口处设置管道支架;直接与容器管口相连接的大于或等于DN150的阀门下面宜设置支架。 4螺旋脱气除污器进出口均为国标法兰。设备进水口、出水口均需安装阀门。 螺旋脱气除污器使用说明 1.正常工作时,需开启进、出水阀门,关闭排污阀。 2.排污时打开排污阀,直到流出清水。 3.排污完毕后,关闭排污阀即可。 4.如排污压力不足,可关闭出水口处的阀门。 5.安装时应注意管道及水流方向。 6.平面布置需要流出管理人员操作空间。由于该设备工作过程无运动部件,即该设备免维护。但需保持入口负荷稳定,排污阀开闭用力均匀。避免人为损坏。 前言 螺旋脱气除污器(别名:螺旋空气杂质分离器)产品详情: 螺旋脱气除污器--连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过一个装置起到的净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会脱除,保持系统不受气泡和杂质得困扰。它与传统的过滤器和除污器工作方式不同,维护很少。这个装置是否能够在供热系统里发挥它的作用取决于不同方面。 该连续不断工作,发挥双重功效的螺旋脱气除污器,通过这个装置可以起到净化水系统中的气泡和杂质的功能。由于这个整合的举动,所有的气泡和微小的杂质将会的脱除,保持系统不受气泡和杂质的困扰。它与传统的过滤器和除污器的工作方式不同,维护很少。这个装置能否在供热系统里发挥它的作用取决于不同的方面。脱水除污器安装在主线上,而且为系统温度。对于供热系统,位置是供热机组的出口。对于制冷系统,温度点在制冷机组的回水管上。 2 适用范围 螺旋除污器主要用来地下水和包括地下热水及其它水源中的固体颗粒及水中气体,在给水处理领域 除砂、降浊、固液分离、脱气等效果显著。 ● 脱除循环系统中的气泡和气团; ● 大幅减少系统注水后的调试时间,不需要额外的排气阀; ● 可在系统运行的情况下排除污物; ● 可以脱除小至5微米(=0.005MM)的污物杂质; ● 同类产品中的压降比; ● 不会造成不必要的系统停机; ● 广泛适用于不同压力,温度和材质; 3 产品特点 1、除污脱气效率高,清污方便,取消以往除污器前后阀门及旁通管,阻力小且恒定 不变等优点。 2、结构简单,成本低廉,易于安装和操作,几乎不需要维护。 3、增加了过滤单元(过滤精度可由用户选定)及脱气单元,具有除砂率高,脱气效率高,节省空间,对个别微小颗粒的漏捕率低,工作状态稳定等优点 4 技术参数 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 W=焊,接口 F=法兰口 Dem.=可拆卸式 流速:≤1m/s 压力范围:0-10bar 工作温度:0-110摄氏度 W=焊,接口 F=法兰口 5 工作原理 1.自动排气阀保证不泄漏,不会关上。可选择螺纹连接一根排气管; 2.吊耳设计使得安装方便、容易; 3.气室独特设计使杂质不能进入自动排气阀; 4.该阀门能释放掉系统注水时产生的大量空气,并憋去浮渣; 5.多种可供选择的连接管径,焊,接或法兰连接; 6.污物颗粒的脱除不会影响液体的流速; 7.设备外壳坚固,使用寿命长; 8.特,有的螺旋管是其核心部分,螺旋管可脱除水中的小微泡和微粒,对流体阻力很小; 9.大容量的沉渣室可减少频繁排污; 10.排污阀用于排放污物。 6 安装示意图 A旁通阀 B进水阀 C出水阀 D设备 E放空阀 备注:此设备进出口方向可调换。 7安装注意事项 1.设备必,须水平安装,安装时注意排气阀的方向,排气阀向上。 2.由于该设备工作过程中无运动部件,免维护,因此设计、安装时可根据现场实际情况布置。 3.设备进出口的管道上,应以靠近管口处设置管道支架;直接与容器管口相连接的大于或等于DN150的阀门下面宜设置支架。 4螺旋脱气除污器进出口均为国标法兰。设备进水口、出水口均需安装阀门。 8 使用说明 1.正常工作时,需开启进、出水阀门,关闭排污阀。 2.排污时打开排污阀,直到流出清水。 3.排污完毕后,关闭排污阀即可。 4.如排污压力不足,可关闭出水口处的阀门。 5.安装时应注意管道及水流方向。 6.平面布置需要流出管理人员操作空间。由于该设备工作过程无运动部件,即该设备免维护。但需保持入口负荷稳定,排污阀开闭用力均匀。避免人为损坏。
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