CN116655098B - 一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法 - Google Patents

一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116655098B
CN116655098B CN202310955086.2A CN202310955086A CN116655098B CN 116655098 B CN116655098 B CN 116655098B CN 202310955086 A CN202310955086 A CN 202310955086A CN 116655098 B CN116655098 B CN 116655098B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phenol
ozone
phase inlet
microbubble generator
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310955086.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116655098A (zh
Inventor
刘汉飞
张皓宇
朱昊
黄益平
郭凯
何伟
赵双飞
余鹏杰
高源�
倪嵩波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Tech University
China Construction Industrial and Energy Engineering Group Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Tech University
China Construction Industrial and Energy Engineering Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Tech University, China Construction Industrial and Energy Engineering Group Co Ltd filed Critical Nanjing Tech University
Priority to CN202310955086.2A priority Critical patent/CN116655098B/zh
Publication of CN116655098A publication Critical patent/CN116655098A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116655098B publication Critical patent/CN116655098B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • B01F23/23761Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • B01F23/237613Ozone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/34Organic compounds containing oxygen
    • C02F2101/345Phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法,于设有文丘里式微泡发生器的反应装置中,含有苯酚的液体经臭氧氧化,臭氧催化剂催化反应,降解苯酚;所述臭氧催化剂为氧化铝负载Co和Fe的催化剂。本发明采用微泡发生器对废水进行处理,保留了微泡发生器和臭氧催化剂的优点,互补了两者的缺点;同时,其可有效解决该统反应过程中步骤繁杂、反应时间长等问题,并能够提高降解效率,可循环使用,适于苯酚工业废水处理。

Description

一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法
技术领域
本发明属于废水处理领域,具体涉及一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法。
背景技术
苯酚是一种重要的化工原料,但是其在使用过程中会产生多余的有毒、致癌、难降解的苯酚废水,对环境造成极大的污染,因此合理处理苯酚废水十分重要。目前,处理苯酚废水的方法主要有光催化、电催化、生物法、催化臭氧化法以及Fenton法等。这些苯酚降解方法都存在一些缺点,如工艺成本高、电极易受污染、操作要求高等。因此研究高效可循环使用的催化降解方法至关重要。其中催化臭氧氧化法节能环保、价格低廉,降解效果和稳定性较好,但是臭氧在水中的溶解度较小,因此需要开发一种装置用于缩小臭氧在水溶液中的气泡直径。
与传统大气泡相比,微泡发生器具有很多的特性和优势,如比表面积大、稳定性强、表面带有负电荷等优点。微气泡的大小和均匀度直接影响到应用的效果。尺寸小、均匀度高的微气泡可以有效提高作用效果。通过设计合适的微泡发生器,结合臭氧催化剂对废水进行处理,保留了微泡发生器和臭氧催化剂的优点,互补了两者的缺点,可以极大的促进臭氧催化苯酚降解。同时,其可有效解决该传统反应过程中步骤繁杂、反应时间长等问题,并能够提高降解效率,可循环使用。因此,本发明提供了一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚废水的方法。
发明内容
发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚废水的方法,以解决苯酚废水降解气液混合效果差、降解效率低的问题。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法。
所述方法为于设有文丘里式微泡发生器的反应装置中,含有苯酚的液体经臭氧氧化,臭氧催化剂催化反应,降解苯酚。
其中,所述臭氧催化剂为氧化铝负载Co和Fe的催化剂,优选为CoFe2O4/γ-Al2O3
其中,所述文丘里式微泡发生器通过Solid works 软件建立,结构如图1所示,包括液相入口1、气相入口2、渐缩段3、气室4、扩张段5、混合段6和出口通道7。所述文丘里式微泡发生器结构通过Ansys/Fluent 19.2计算流体力学模拟仿真软件进行参数优化;对该微气泡反应器结构优化参数包括渐缩段3的直径a、扩张段5的直径b、渐缩段3的长度c、扩张段5的长度d和气相入口2的直径e。
所述渐缩段3的直径a为1-5 mm;优选地,渐缩段3的直径a选自1 mm、2 mm、3 mm、4mm、或5 mm,优选为3 mm或5 mm,进一步优选为3 mm。
所述扩张段5的直径b为3.6-4.8 mm;优选地,所述扩张段5的直径b选自3.6 mm、4.0 mm、4.4 mm、4.5 mm、或4.8 mm,优选为4.4 mm、或4.5 mm,进一步优选为4.5 mm。
所述渐缩段3的长度c为5-25 mm;优选地,所述渐缩段3的长度c选自5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、或25 mm,优选为10 mm、或15 mm,进一步优选为10 mm。
所述扩张段5的长度d为35-75 mm;优选地,所述扩张段5的长度d选自35 mm、45mm、55 mm、65 mm、或75 mm,优选为45 mm、55 mm、或65 mm,进一步优选为55 mm。
所述气相入口2的直径e为2-6 mm;优选地,所述气相入口2的直径e选自2 mm、3mm、4 mm、5 mm、或6 mm,优选为4 mm、5 mm、或6 mm,进一步优选为6 mm。
其中,所述文丘里式微泡发生器的液相入口1与水槽、水泵依次连接,气相入口2与臭氧发生器连接。
其中,所述臭氧催化剂置于混合段6中,并用筛网阻隔;含有苯酚的液体存储于水槽中,在水泵驱动下从液相入口1进入文丘里式微泡发生器;同时臭氧发生器产生臭氧,臭氧从气相入口2进入文丘里式微泡发生器,含有苯酚的液体和臭氧催化剂达到悬浮状态,同时含有苯酚的液体、臭氧以及臭氧催化剂在文丘里式微泡发生器中反应,在水泵的作用下再次流入水槽,处于循环状态,以保证臭氧微气泡的充足。
其中,所述含有苯酚的液体包括苯酚废水,所述废水的溶剂为水。
其中,所述含有苯酚的液体中苯酚的浓度为0.1-0.5 g/L,优选为0.2-0.4 g/L,进一步优选为0.33 g/L。
其中,所述含有苯酚的液体的pH通过NaOH和H2SO4进行调节,pH为1-14,优选为3-9,进一步优选为4.5-6.5。
其中,所述含有苯酚的液体进入反应装置的流量为0.5-2.5 m3/L,优选为0.5-1.5m3/L,进一步优选为1 m3/L。
其中,所述气相入口2为恒压入口,气相入口2与文丘里式微泡发生器中的气室4存在压差;所述气相入口的压力为0.1-0.2 MPa。
其中,所述臭氧催化剂的用量为0.01-0.2 g/L含有苯酚的液体,优选为0.033-0.1g/L含有苯酚的液体,进一步优选为0.067 g/L含有苯酚的液体。
其中,所述反应的温度为20-30 ℃,优选为室温。
其中,所述反应的时间为10-60 min,优选为15-45 min,进一步优选为30 min。
本发明中通过文丘里式微泡发生器所产生的气泡为1 mm以内。
本发明针对现存苯酚废水降解方法气液混合效果差、催化降解废水效率低的问题,设计并优化一种文丘里式微泡发生器,并以臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3作为苯酚废水臭氧催化氧化降解的催化剂,采用自吸式微泡发生器,将臭氧卷吸入微泡发生器中,形成臭氧微小气泡,提高臭氧、催化剂和废水之间的相界面面积,实现臭氧催化氧化降解苯酚废水过程强化。本发明将微泡与臭氧催化氧化相结合,极大的提高了苯酚降解的效率和效果。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优势:
本发明所提供的方法操作简单,安全性高,加经济环保、绿色实用。本发明采用微泡发生器对废水进行处理,保留了微泡发生器和臭氧催化剂的优点,互补了两者的缺点;同时,其可有效解决传统反应过程中步骤繁杂、反应时间长等问题,并能够提高降解效率,可循环使用,适于工业废水处理。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本发明中微泡发生器的装置结构图。
图2是本发明中微泡发生器的装置和剖面图;其中,1-液相入口,2-气相入口,3-渐缩段,4-气室,5-扩张段,6-混合段,7-出口通道,a-渐缩段3的直径,b-扩张段5的直径, c-渐缩段3的长度, d-扩张段5的长度, e-气相入口2的直径。
图3是本发明实例1的研究过程图,e=2。
图4是本发明实例1的研究过程图,e=3。
图5是本发明实例1的研究过程图,e=4。
图6是本发明实例1的研究过程图,e=5。
图7是本发明实例1的研究过程图,e=6。
实施方式
下述实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
下述实施例中,若无特殊说明,所述反应的温度为室温。
臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3为参照现有技术制备得到(Separation andPurification Technology (2017), 189, 176-185),或采用下述方法制备得到150 mgγ-Al2O3溶解在50 mL去离子水中,超声1 h,在完成超声前10 min加入0.1 M Co(NO3)2·6H2O、0.2 M Fe(NO3)3·9H2O混合溶液335 μL,超声完成后加0.48 g碳酸铵搅拌15 min。随后在100 ℃下加热回流1 h,冷却,用去离子水过滤洗涤滤液pH值达到7.0,将沉淀置于培养皿中,放在真空干燥60 ℃下过夜,将沉淀刮在坩埚中置于马弗炉300 ℃煅烧150 min。
下述实施例中,所述反应装置包括实施例1中所述文丘里式微泡发生器、水槽、水泵和臭氧发生器;所述文丘里式微泡发生器的液相入口1与水槽、水泵依次连接,气相入口2与臭氧发生器连接。所述臭氧催化剂置于混合段6中;含有苯酚的液体存储于水槽中,在水泵驱动下从液相入口1进入文丘里式微泡发生器;同时臭氧发生器产生臭氧,臭氧从气相入口2进入文丘里式微泡发生器,含有苯酚的液体、臭氧以及臭氧催化剂在文丘里式微泡发生器中反应,在水泵的作用下再次流入水槽,处于循环状态,以保证臭氧微气泡的充足。
下述实施例中,所述反应在室温下进行。
下述实施例中,所述反应结束后,采用《水质挥发酚的测定4-氨基安替比林分光光度法》(HJ503—2009)测定苯酚含量。苯酚在pH为10.0±0.2且存在铁氰化钾的溶液中,与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林,其水溶液在波长510 nm处有最大吸收峰。取一定量的苯酚溶液置于比色管中,依次加入0.5 mL 20.0%缓冲溶液、1.0 mL 2.0% 4-氨基安替比林溶液、1.0 mL 8.0%铁氰化钾溶液,充分混合均匀,静置显色10 min后,以去离子水为参比,于波长510 nm处进行紫外-可见吸收光测试,计算可得苯酚降解率。
实施例1:微泡发生器设计
如图1和图2所示,所设计的文丘里式微泡发生器包括液相入口1、气相入口2、渐缩段3、气室4、扩张段5、混合段6和一个出口通道7。所述渐缩段3的直径a设置为3 mm;扩张段5的直径b设置为4.5 mm;渐缩段3的长度设置为10 mm;扩张段5的长度d设置为55 mm;调节气相入口2的直径e。
选取微泡发生器出口处,计算含气率和压降,分析压力和含气率随气体入口直径大小的变化情况,微泡发生器压力分布图见图3-图7,在气体入口直径为2-3 mm时,随着气体入口直径增大,压力云图出现分层现象,当气体入口直径达到6 mm时的混合程度最高。气体入口直径为2-6 mm时,含气率随着气体入口直径增大而增大,喉管处的负压随着气体入口直径的增大而减小。当气体入口直径为6 mm时,含气率最大为30%,因此,气体入口直径优选6 mm。
实施例2:苯酚废水的降解
下述实施例中以实施例1所述文丘里管作为微泡发生器,苯酚废水以一定流速从液相入口流入微泡发生器,并在微泡发生器内形成负压,将臭氧从气相入口吸入微泡发生器,形成臭氧微气泡,苯酚废水与臭氧和置于微泡发生器混合段的催化剂混合,废液中的苯酚在臭氧微气泡和催化剂的共同作用下发生催化氧化反应,最终被降解。
(1)将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至反应装置中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为98.67%。
(2)将15 L的水的pH通过H2SO4调节至3,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为57.54%。
(3)将15 L的水的pH通过H2SO4调节至7,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为43.11%。
(4)将15 L的水的pH通过NaOH调节至9,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为26.19%。
(5)将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续15 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为84.78%。
(6)将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,是废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续45 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率97.34%。
(7)将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1.5 g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为77.43%。
(8)将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取0.5 g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为63.91%。
对比例1:无催化剂条件下臭氧氧化苯酚降解实验
将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为23.67%。
对比例2:无臭氧条件下CoFe2O4/γ-Al2O3催化苯酚降解实验
将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1 g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为5.44%。
对比例3:间歇式反应器中苯酚降解实验
将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1 g臭氧催化剂CoFe2O4/γ-Al2O3加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至间歇式反应器中。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续30 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率为55.78%。
对比例4:采用ZnFe2O4/γ-Al2O3催化苯酚降解实验
将15 L的水的pH通过H2SO4调节至5,之后加入5 g的苯酚搅拌至完全溶解,取1 g臭氧催化剂ZnFe2O4/γ-Al2O3(制备方法参见RSC Advances (2020), 10(9), 5116-5128)加入到溶液中,搅拌至完全悬浮于溶液中,之后加入至水槽中,开启水泵,使废水处于循环状态,流速为1 m3/h。开启臭氧发生装置,压力0.1 Mpa,反应时间持续45 min。反应结束后将溶液处理后进行紫外-可见光检测,计算苯酚的降解率43.23%。
本发明提供了一种文丘里式微气泡发生器臭氧催化有机废水降解的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法,其特征在于,于设有文丘里式微泡发生器的反应装置中,含有苯酚的液体经臭氧氧化,臭氧催化剂催化反应,降解苯酚;
所述含有苯酚的液体的pH为4.5-6.5;
所述臭氧催化剂为CoFe2O4/γ-Al2O3
所述文丘里式微泡发生器包括液相入口(1)、气相入口(2)、渐缩段(3)、气室(4)、扩张段(5)、混合段(6)和出口通道(7);所述渐缩段(3)和扩张段(5)截面小的端口设于气室(4)内部相对立的两端,所述渐缩段(3)和扩张段(5)截面大的端口延伸出气室(4)外部,气室(4)的上端设有气相入口(2),所述液相入口(1)设于渐缩段(3)的外部,所述扩张段(5)、混合段(6)依次连接,所述出口通道(7)设于混合段(6)的外部;
所述臭氧催化剂置于混合段(6)中,并用筛网阻隔;含有苯酚的液体从液相入口(1)进入文丘里式微泡发生器;臭氧从气相入口(2)进入文丘里式微泡发生器。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述渐缩段(3)的直径a为1-5 mm;所述扩张段(5)的直径b为3.6-4.8 mm;所述渐缩段(3)的长度c为5-25 mm;所述扩张段(5)的长度d为35-75 mm;所述气相入口(2)的直径e为2-6 mm。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述文丘里式微泡发生器的液相入口(1)与水槽、水泵依次连接,气相入口(2)与臭氧发生器连接;含有苯酚的液体存储于水槽中,在水泵驱动下从液相入口(1)进入文丘里式微泡发生器;同时臭氧发生器产生臭氧,臭氧从气相入口(2)进入文丘里式微泡发生器,含有苯酚的液体、臭氧以及臭氧催化剂在文丘里式微泡发生器中反应,在水泵的作用下再次流入水槽,处于循环状态。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述含有苯酚的液体包括苯酚废水;所述含有苯酚的液体中苯酚的浓度为0.1-0.5 g/L。
5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述含有苯酚的液体进入设有文丘里式微泡发生器的反应装置的流量为0.5-2.5 m3/L。
6.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述气相入口(2)为恒压入口,气相入口(2)与气室(4)存在压差;所述气相入口的压力为0.1-0.2 MPa。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述臭氧催化剂的用量为0.01-0.2 g/L含有苯酚的液体。
8.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述反应的温度为20-30 ℃;所述反应的时间为10-60 min。
CN202310955086.2A 2023-08-01 2023-08-01 一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法 Active CN116655098B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310955086.2A CN116655098B (zh) 2023-08-01 2023-08-01 一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310955086.2A CN116655098B (zh) 2023-08-01 2023-08-01 一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116655098A CN116655098A (zh) 2023-08-29
CN116655098B true CN116655098B (zh) 2023-10-17

Family

ID=87724626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310955086.2A Active CN116655098B (zh) 2023-08-01 2023-08-01 一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116655098B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240598A (en) * 1990-09-18 1993-08-31 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Microbubble generator for the transfer of oxygen to microbial inocula and microbubble generator immobilized cell reactor
US5637231A (en) * 1995-06-07 1997-06-10 Huron Valley Technology, Inc. Method and apparatus for using ozone in a pressure vessel to treat stream of pollutants
CN102151567A (zh) * 2011-02-25 2011-08-17 哈尔滨工业大学 臭氧氧化分解水中有机污染物的催化剂及其催化臭氧处理污水的方法
CN104492258A (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 郑州光力科技股份有限公司 一种二级scr催化氧化装置
CN107986425A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 江苏湖大化工科技有限公司 一种污水处理用臭氧氧化反应器
CN108689480A (zh) * 2018-07-18 2018-10-23 苏州方舟环保科技有限公司 一种高级污水氧化处理设备
CN108704504A (zh) * 2018-08-14 2018-10-26 嘉诚环保工程有限公司 文丘里微气泡发生器及其在臭氧催化氧化中的应用
KR20180133715A (ko) * 2017-06-07 2018-12-17 최봉진 Oh 라디칼 수소수를 이용한 수경농장기
CN109364924A (zh) * 2018-12-19 2019-02-22 浙江工业大学 一种磁性纳米臭氧催化剂CoFe2O4及其制备方法与应用
CN208561822U (zh) * 2018-05-11 2019-03-01 安徽国祯环保节能科技股份有限公司 一种利用臭氧曝气原位净化河道水体的装置
CN110054347A (zh) * 2019-03-25 2019-07-26 常州大学 一种河道污染物综合处理装置
CN113562833A (zh) * 2020-04-29 2021-10-29 中国水产科学研究院 一种利用微反应器高效连续处理养殖污染物的方法
CN113816484A (zh) * 2021-09-01 2021-12-21 中化环境科技工程有限公司 处理废水的方法和装置
CN217418276U (zh) * 2022-05-25 2022-09-13 余方可 一种电催化高效产h2o2射流器一体化装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240598A (en) * 1990-09-18 1993-08-31 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Microbubble generator for the transfer of oxygen to microbial inocula and microbubble generator immobilized cell reactor
US5637231A (en) * 1995-06-07 1997-06-10 Huron Valley Technology, Inc. Method and apparatus for using ozone in a pressure vessel to treat stream of pollutants
CN102151567A (zh) * 2011-02-25 2011-08-17 哈尔滨工业大学 臭氧氧化分解水中有机污染物的催化剂及其催化臭氧处理污水的方法
CN104492258A (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 郑州光力科技股份有限公司 一种二级scr催化氧化装置
KR20180133715A (ko) * 2017-06-07 2018-12-17 최봉진 Oh 라디칼 수소수를 이용한 수경농장기
CN107986425A (zh) * 2017-12-15 2018-05-04 江苏湖大化工科技有限公司 一种污水处理用臭氧氧化反应器
CN208561822U (zh) * 2018-05-11 2019-03-01 安徽国祯环保节能科技股份有限公司 一种利用臭氧曝气原位净化河道水体的装置
CN108689480A (zh) * 2018-07-18 2018-10-23 苏州方舟环保科技有限公司 一种高级污水氧化处理设备
CN108704504A (zh) * 2018-08-14 2018-10-26 嘉诚环保工程有限公司 文丘里微气泡发生器及其在臭氧催化氧化中的应用
CN109364924A (zh) * 2018-12-19 2019-02-22 浙江工业大学 一种磁性纳米臭氧催化剂CoFe2O4及其制备方法与应用
CN110054347A (zh) * 2019-03-25 2019-07-26 常州大学 一种河道污染物综合处理装置
CN113562833A (zh) * 2020-04-29 2021-10-29 中国水产科学研究院 一种利用微反应器高效连续处理养殖污染物的方法
CN113816484A (zh) * 2021-09-01 2021-12-21 中化环境科技工程有限公司 处理废水的方法和装置
CN217418276U (zh) * 2022-05-25 2022-09-13 余方可 一种电催化高效产h2o2射流器一体化装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Rojoriya S等.Degradation of a cationic dye(Rhodamine 6G) using hydrodynamic cavitation cooupled with other oxidative agents:reaction mechanism and pathway.《Ultrasonics sonochemistry》.2016,第34卷全文. *
吴瑷存.水力空化与臭氧氧化法强化刚果红的光催化降解研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库-工程科技I辑》.2022,(第2022年第10期),全文. *
朱昊等.催化臭氧化体系射流曝气系统参数优化及苯酚阶段氧化分析.《化工进展》.2023,第42卷(第5期),全文. *
黄波.《煤泥浮选技术》.冶金工业出版社,2012,50. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116655098A (zh) 2023-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106007256A (zh) 微气泡臭氧催化氧化-无曝气生化耦合工艺系统及其应用
Wang et al. Intensified degradation of textile wastewater using a novel treatment of hydrodynamic cavitation with the combination of ozone
Tasaki et al. Degradation of methyl orange using short-wavelength UV irradiation with oxygen microbubbles
CN105621740B (zh) 一种铁循环及污泥零排放的芬顿氧化方法及其装置
CN109304108B (zh) 微纳米气泡发生装置、方法及在染料废水处理上的应用
KR101634774B1 (ko) 펜톤산화반응 효율이 향상된 제트루프 유동층 펜톤 반응기, 오폐수 처리 시스템 및 그 방법
CN109851025A (zh) 一种臭氧/双氧水高级氧化难降解工业废水的装置及方法
CN104876375A (zh) 一种深度氧化水处理方法及装置
CN105668763A (zh) 一种强化臭氧氧化废水的装置
WO2023173715A1 (zh) 臭氧催化氧化气浮一体化系统及其使用方法
CN107021587A (zh) 一种利用撬装式光催化反应处理系统处理废水的工艺
CN106495359A (zh) 一种高难度废水深度处理装置及方法
CN110156143A (zh) 一种uv光催化/微气泡臭氧化废水深度处理系统
CN110526379A (zh) 一种用于处理染料废水的高效激光空化装置
CN207581601U (zh) 一种渗滤液mbr出水全量处理系统
CN109368890A (zh) 一种高浓度工业有机废水预处理系统及工艺
CN209193702U (zh) 一种高浓度工业有机废水预处理系统
CN116655098B (zh) 一种微泡臭氧催化氧化降解苯酚的方法
John et al. Enhancement of ozonation using microbubbles–Micropollutant removal, mass transfer and bromate formation
CN111675308B (zh) 一种废水臭氧除氯系统及工艺
CN205556157U (zh) 一种基于纳米二氧化钛带光催化的工业废水深度处理装置
CN110668552B (zh) 一种臭氧协同微量双氧水催化装置及方法
CN108246329A (zh) 一种掺n石墨烯-氧化铈复合催化剂及其在酸性难降解废水处理中的应用
CN104773810B (zh) 臭氧催化氧化装置
CN105502844A (zh) 一种去除工业废水中矿物油的深度处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant