毛細管微反應器降解亞甲基藍廢水試驗研究

王 棟夏曉露劉匯洋石 賽俞俊楠俞建峰

(江南大學機械工程學院,江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室,江蘇 無錫 214122)

隨著化工、醫藥、染料工業的發展,有機廢水排放量已位于工業廢水總排放量前列,具有色度高、毒性強、成分復雜、降解困難等特點[1]。 常用的有機廢水降解處理技術主要有物理法[2]、生物法[3]與化學法[4]等。 由于化學法中的高級氧化法具有高效、廉價、適應性強等特點而廣泛應用于有機廢水降解中[5]。

過硫酸鹽高級氧化法是近幾年來發展起來的一種新型的高級氧化技術[6]。 過硫酸鹽在光、熱和過渡金屬離子等條件下,分子中的S2O2-8 可活化產生硫酸根自由基(SO-4·),氧化還原電位可達2.5～3.1 V,對廢水中的難降解有機物具有極強的氧化能力[7]。 過渡金屬活化過硫酸鹽產生硫酸根自由基的方法,因其反應體系簡單、反應條件溫和、能耗較低,在有機物氧化降解領域得到廣泛應用。 趙子葉等[8]分析比較了6 種金屬離子活化過硫酸鈉降解靛藍胭脂紅的效果,結果表明Fe2+活化效果最佳。劉小佳等[9]證明了溶液初始pH 值、Fe2+濃度、過硫酸鈉濃度、溶液初始溫度等對亞甲基藍降解率有著重要影響。

微反應器是指內部結構的特征尺寸在亞毫米尺度的流體設備。 與傳統反應器或反應技術相比,微反應器技術具有傳質效率高、反應速率快、安全可控等優點[10]。

本論文探究了亞甲基藍與硫酸亞鐵混合液pH值、硫酸亞鐵濃度、過硫酸鈉濃度、進料流量、毛細管長度等對亞甲基藍降解率的影響。……