超声协同臭氧氧化降解糖蜜酒精废水的研究 DEGRADATION OF MOLASSES FERMENTATION WASTEWATER BY ULTRASONIC ENHANCED OZONATION.pdfVIP

第35卷第4期 水处理技术 V01．35No．4 78 2009年4月 Apr．，2009 超声协同臭氧氧化降解糖蜜酒精废水的研究 芦 平 (广西工业职业技术学院石油与化学工程系，广西南宁530003) 摘要：采用超声强化臭氧氧化对糖蜜酒精废水进行降解，考察了超声与臭氧的协同作用及臭氧流量、超声功率、 废水初始pH及反应温度等对超声协同臭氧降解糖蜜酒精废水脱色的影响及废水降解动力学。结果表明，超声与臭 氧协同作用可以有效地对糖蜜酒精废水进行降解。将糖蜜酒精废水稀释f0倍后，在臭氧流量为60mg·miIl一，超声 功率为300w，废水pH为4．2时，在25℃下反应60miIl后，糖蜜酒精废水的脱色降解率能迭95％以上，COD的去 除率可迭80％以上．糖蜜酒精废水在超声协同臭氧的作用下降解脱色过程符合表现一级动力学． 关键词：糖蜜酒精废水；臭氧；超声；动力学 中图分类号：TQ031．7：x703．1 文献标识码：A 文章编号llooO．3770(2009)04-078．04 臭氧是污水处理中常用的一种化学氧化剂，具有 含有大量的碳酸盐、磷酸盐类等嘲，这些色素耐高温、 强氧化性。它不仅可以分解有机物的不饱和键，还可破 耐光照、色度久置不减，用生化、物化的方法难以将这 坏发色基团的不饱和键、发色基团和助色基团的共轭 类色素破坏阳。目前，国家大力提倡使用燃料乙醇，以 体系，生成易生物降解的小分子物质，可用于水的除 糖蜜为原料生产酒精的厂家很多，产量很大，其产生 臭、去色、去味，因此在水处理方面得到了广泛关注旧。 的糖蜜酒精废水的量也非常大。将臭氧这种强氧化剂 但是，由于O，在水中的溶解度小、利用率低、稳定性 用于糖蜜酒精废水的降解已有报道，如单独使用臭氧 差，只能氧化分解部分有机物污染物，对许多有机污 对糖蜜酒精废水进行降解嗍，采用臭氧与催化结合的 染物还难以完全氧化分解，并且氧化速度慢等，限制 方法对糖蜜酒精废水进行降解㈣等。也有采用超声与 了其在水处理方面的应用。为了提高臭氧的氧化分解 Fenton试剂结合降解糖蜜酒精废水的研究·t-l习。超声 能力、臭氧的有效利用率、应用范围等，近年来利用臭 与臭氧协同作用已用于对氨摹苯酚废水、对硝基苯酚 氧与催化相结合嘲或与其它工艺组合等方法强化臭氧 废水等的处理盼-毋，但采用超声场强化臭氧氧化降解 处理有机废水的研究日益增多。 糖蜜酒精废水的研究未见报道。 超声波与热能、光能、电能不同，超声能量与物质 本研究采用超声波与臭氧结合降解对环境污染 间具有一种独特的作用形式——超声空化。空化过程 严重的糖蜜酒精废水，对影响该过程的超声功率、臭 可以把声场能量集中起来，伴随空化泡崩溃瞬间，在 氧流量、废水的初始pH及反应温度等进行了考察。 液体中的极小空间内将高度集中的能量释放出来，形 1试验原料及方法 成局部高温(5000 K)、高压(5×107Pa)、强冲击 波、射流等极端条件，可以给在一般条件下难以实现 1．1试t原科 糖蜜酒精废水，取自广西某糖厂，未经任何处 或不可能实现的化学反应提供了一种新的非常特殊 理，其CoD约1．2×105 04倍(稀 的物理化学环境。 mg·L-‘，色度1．0×1