湿式过氧化氢氧化法处理吡虫啉农药废水研究

Posted 2023-01-12 过氧化

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为优化反应条件，在2L压力反应器内，对吡虫啉农药废水进行湿式过氧化氢氧化(WPO)和催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)降解处理，考察了过氧化氢加入量、反应温度、进水pH值和催化剂等对反应过程与污染物降解的影响规律。结果表明，WPO和CWPO能在温和的条件下降解难于生物降解的吡虫啉农药废水。温度为110℃，压力为0.6MPa，过氧化氢用量为理论用量，进水pH值为3.5的条件下，WPO处理吡虫啉农药废水，COD去除率为47.7%；采用非均相Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂，pH值为7.0，其他条件相同时，CWPO对相同吡虫啉农药废水的COD去除率可达89.1%。计算得CWPO和WPO基于COD的第1阶段表观活化能分别为11.2kJ/mol和29.6kJ/mol。湿式过氧化氢氧化法为农药废水的处理提供了一种经济有效的方法。
0 引言
吡虫啉以其高效、低毒、低残留的特点，成为新一代农药的代表，具有良好的市场前景。但吡虫啉农药生产废水中含有大量丙烯腈、甲苯、DMF及少量的2，5-二氯甲基吡啶等，属于典型的高浓度难降解毒性有机废水，直接排放会对环境造成严重污染。传统的生物或物化工艺处理该废水效率低、效果差。到目前为止，对吡虫啉生产废水的处理无成熟工艺可循，是困扰农药企业的环保难题。因此，研究吡虫啉生产废水治理工艺不仅可以为企业排忧解难，还可以为高浓度难降解有机废水寻求一种有效的处理手段。
湿式过氧化氢氧化(WPO)技术是在湿式空气氧化(WAO)技术基础上发展起来的一种高级氧化技术，近年来受到国内外学者的广泛关注[1-5]。WPO技术采用氧化能力更强的过氧化氢作为氧化剂，使反应在温和的条件下进行，降低了能耗及设备强度。本文对WPO及催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理吡虫啉农药废水进行研究，以寻求湿式过氧化氢氧化处理吡虫啉农药废水的最佳工艺条件，并采用一级动力学模型对其进行分析，为后续催化湿式过氧化技术的研究提供指导。
1 实验部分
1.1 废水水质
废水为某吡虫啉农药厂的二次萃取废水，COD为38855