3印染废水WA0过程的动力学模型
如前所述,印染废水含有多种成分,而不同成分的氧化过程具有不同的活化能,因此在一定的反应温度下有些有机物不能被氧化,反应温度升高时,可氧化的有机物的比例增加.假定废水中有机物的浓度为x,在一定的温度下能被氧化的有机物浓度为y,在供氧充足的情况下有机物的氧化符合一级反应动力学,则
假定废水的coD与废水中总有机物的浓度成正比,则在湿式氧化过程中废水的cOD变化可表示为
式(6)中的模型参数由实验数据回归得到,不同温度衰1不同强度下温式曩化反应动力学的模型参数结果与实验数据吻合良好.
印染废水wAO处理过程的反应速度常数随反应温度的升高而增加,印染废水湿式氧化反应的活化能实际上为多种有机物氧化的平均活化能,因此反应速度常数与温度的关系不符合Arrhenius方程.印染废水主要含有染料、颜料和染色助剂等污染物.一些染色助剂,如均染剂、柔软剂等是较容易氧化的;而染料、颜料以及其它助剂如分散剂、固色剂等则难以氧化.在较低的反应温度下,只有均染剂、柔软剂等容易氧化的有机物被氧化;当反应温度较高时,则有可能使部分染料、颜料等被氧化,也就是说,可被氧化的有机物的分率々随反应温度的升高而增加.有机物氧化为二氧化碳和水的过程是比较复杂的,据文献报道,这类小分子有机物的氧化过程可以用一级反应动力学描述”3.因此,结合本文对印染废水湿式氧化过程的模拟结果,本文有关湿式氧化反应机理的假设是合理的.另外,由式(6)可知,在一定的反应温度下,即使无限制地延长反应时间也不可能使cOD去除率达到loo%.
4结论
本文采用wAO方法对纺织印染废水进行了处理.研究表明:wAO处理技术不仅可以将印染废水中的大部分有机污染物氧化为c0:和H。O,而且可以明显地改善废水的可生化性.对印染废
水wAO过程动力学的研究表明:印染废水成分复杂,在~定的反应温度下有些有机物能被氧化,有些则不能被氧化,能被氧化的有机物的分率随反应温度的升高而增加.然而,wAO过程需要在极端的反应条件下进行才能达到一定的cOD去除率,如在300℃,2.5 MPa下反应120 min才能使废水的cOD去除率达到56%.如果将湿式氧化法和生物氧化法串联起来,将会取得更好的处理效果.
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