《紫外催化濕式氧化處理高濃度難降解有機廢水研究》是依託哈爾濱工業大學，由李朝林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：紫外催化濕式氧化處理高濃度難降解有機廢水研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李朝林
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
催化濕式氧化是一種可有效處理高濃度難降解有機廢水的高級氧化技術，但其需在較苛刻的高溫(150-350℃)和高壓(0.5-20MPa)條件下才能進行，使該技術的推廣套用受到極大限制。本項目將紫外光和催化濕式氧化技術相結合，提出了紫外催化濕式氧化工藝，該技術可在常溫常壓下將有機污染物氧化分解，達到淨化廢水的目的。前期實驗表明，多種高濃度難降解有機廢水經過本技術處理CODCr可從幾千甚至幾萬下降到500mg/L以下，部分達到完全礦化的處理深度，說明本技術具有操作條件易於實現、多種廢水廣泛適用、降解徹底等特點。本項目擬進一步對本技術降解有機污染物的作用機理、降解路徑、影響因素等做系統研究，並開展相關套用研究，設計和建立中試裝置，為其工業套用提供理論基礎和科學依據。紫外催化濕式氧化工藝作為一種易於實現的高級氧化技術，為處理高濃度難降解有機廢水提供了一條高效環保的解決途徑。
結題摘要
高濃度難降解廢液的處理是工業廢水處理中最為棘手的難題之一，它們通常具有污染物濃度高、成分複雜以及處理難度大等特點，排放到環境中對人們的生活環境危害極大，所以它的無害化處理一直是環保領域的研究熱點和難點。紫外光具有套用過程清潔綠色、不會引入二次污染、不影響水質等特點。本項目將高強短波紫外引入催化氧化工藝中，研發了綠色、高效、經濟、降解徹底且可套用於實際生產的紫外催化氧化工藝來處理此類廢液，研究了各實驗條件對催化氧化效果的影響，探討了作用機理。另外，利用高濃度難降解廢液中污染物濃度高、成分複雜的特點，將廢液自身含有的重金屬作為催化劑來氧化廢液中的有機污染物，實現以廢治廢的目的，對於有回收價值的污染物實現回收利用，變廢為寶。在這些理論研究的基礎上為實際廢液的處理提供理論和實踐指導。 從大量實驗數據可以得出結論：高強短波紫外光的加入，在很大程度可以提高催化氧化法處理高濃度難降解廢液的效果，且這種情況普遍存在於多種過渡金屬參與的催化氧化體系。通過類比濕式空氣氧化工藝，分析其主要作用原理是引發效應，雖然紫外光在高濃度廢液中的穿透距離都很小，但其可在紫外燈表面和有機物、催化劑以及氧化劑發生作用，產生一部分自由基，即鏈引發；這些初期產生的自由基會進一步與污染物反應生成更多的自由基，即鏈傳遞，這樣就可以實現溶液中污染物的徹底氧化分解，所以紫外催化氧化處理高濃度難降解污染物時的反應可能存在鏈引發、鏈傳遞和鏈終止三個過程。在比較高級氧化反應和燃燒反應的基礎上，總結了高級氧化反應中存在的引燃效應，並將高級氧化反應和燃燒反應聯繫在一起，有利於人們從非常熟悉的燃燒反應中獲取一些新啟發來更深入了解高級氧化反應的機理以及尋找提高高級氧化效能的策略和方法。
