外文翻译-在湿空气中氧化的可降解的印染废水和镁氯化物使颜料及工业颜料废物的转移.doc

1、目录1 在湿空气中氧化的可降解的印染废水11.1 概述11.2 理论11.3 实验21.4 结果及讨论31.5 结论51 ON THE DEGRADABILITY OF PRINTING AND DYEINGWASTEWATER BY WET AIR OXIDATION61.1 INTRODUCTION61.2 THEORY71.3 EXPERIMENTAL81.4 RESULTS AND DISCUSSION81.5 CONCLUSIONS112 镁氯化物使颜料及工业颜料废物的转移132.1 概述132.2 材料及方法152.3 结果及讨论162.4 结论192 REMOVAL OF DYE

2、S AND INDUSTRIAL DYE WASTES BYMAGNESIUM CHLORIDE212.1 INTRODUCTION212.2 MATERIALS AND METHODS232.3 RESULTS AND DISCUSSION252.4 CONCLUSION30311 在湿空气中氧化的可降解的印染废水摘要用第一次序的动力学模型来修正湿空气氧化中的印染废水的模拟与实验的数据吻合，结果指出印染废水的一个有机污染物质的特定分数是无法离开甚至是提高了温度而且延长了反应时间的，发现能不依赖温度和使用改良催化剂的可以降解的有机物质。关键字：湿气氧化，废水治疗, 催化剂1.1 概述纺织废水从

3、印刷和染色程序后放出，具有高化学需氧量 (COD) 、低的生物化学的需氧量 (BOD) 和深色度的特点。 它是纺织工业中污染物质的主要来源之一。在个别项目中，废水的COD和色度用传统的废水处理是很难达到预期效果的。 湿空气氧化法 (WAO) 已经被实验证实是一个能在提高的温度和压力把有机污染物质转换成水和二氧化碳的方法 (兰德尔和 knopp,1980; Skaates et al,1981; Dietrich al,1985; Levec,1990; Mantzavinos et al。,1996)。 因为它能达到非常高的转变率,湿空气氧化程序比传统的方法典型地需要少很多的空间。此外，在运用

4、生物学程序的情况之下，没有多于的泥或废物生产。 WAO 已经用实验证明是处理来自纺织工业的废水的退浆、漂白、染色和印刷工艺的一个可行的程序 (lei et al，1997， 1998,2000). WAO 需要高温 (大约 3000C) 和高压 (超过 10 MPa), 在一个合理的时间段里达到高化学需氧量的需求。 而采用一个适当的催化剂能改变反应温度和压力 (Chu et al,1998; 匈牙利，1999)。因为染料的结构非常稳定, 所以在一般的文学中都用了第一次序反应动力学模型来模拟，而不用那个印染废水的经验数据(Mishra et al,1995; Ingale et al,1996;

5、 Lei et al.,2000)在这一个运用中, 第一次序反应动力学模型增加一个非可氧化性的分数来修正过去一直研究的有机的印染废水的 WAO。1.2 理论在印染工艺中产生许多不同的有机化合物包括各种不同的染料的废水。 在这一项研究中，总有机碳 (TOC) 用来表示印染废水有机浓度的综合指标。Mantzavinos (1996)和lei et al (2000)证明，由于氧是过量的，则大量的转移干扰是可以忽略的。由WAO法和假定的第一次序反应, 我们有 （1）前提条件是t=0; Y=Y0; （2）Y 和 Y0是可氧化有机浓度，对应的反应时间是 t 和0；k 是比率常数, 遵循阿伦尼乌斯公式 （

6、3）k0为指前因子（也称频率因子）, E为表观活化能， R 为摩尔气体常量和，T为热力学温度。求得（1）的微分方程解为： （4）在印染废水中含有一些非可氧化性的WAO成份。假设是可氧化有机物中TOC的分数, 则有： (5)TOC0 是反应时间为0时的TOC值。TOC 价值随时间变化的： （6）在任意时间转移的TOC量为： (7)TOCi不同于废水的开始 TOC值TOC0，是因为在加热期间废水的热分解不同(lei et al,2000)。1.3 实验WAO实验是在一个有冷却装备盘绕和一个有活泼磁性的2-l的高压锅系统中实行的。该设备功能和它的操作程序在我们的早先工作中是得到预期效果 (lei e

7、t al ,1997)。样本废水是直接从香港的一家纺织公司印染程序收集来。它有11100mg/l 的COD值， 3204mg/l 的 TOC值,BOD5为440mg/l 和pH值为6.6。1.4 结果及讨论图 1 为在四个不同的温度下表示的印染废水中 WAO与TOC转移关系,分别为1500C、2000C、2500C 和 3000C。 需氧部分压力是2.65MPa(以2000C 为参考温度), 是理论总需氧量的两倍。实验的数据体现出当符号和样板的配件为使用最少的正方形方法时当做标准线。TOC 的转移在 t 0 时有非零值。这是因为在程序上的热解过程中有一些废水进行了热分解 (lei et al,

8、2000)。 热的分解在较高的温度中表现得更重要。图1中模型和实验的数据反映得很好。 要选取的参数在表 1 中清楚的列出。 可氧化的有机印染废水的分数，大约为0.35时几乎不受温度的影响。这意味着只有大约 35% 的有机物在热分解之后才能被氧化。 增加温度能加速氧化速度但是不能够增加有机物被氧化的分数。 反应率常数在各种不同的温度下获得氧化反应的活化能的理论值是 43.7 kJ/mol (图 2) 。 活化能比 25 kJ/mol大很多, 其值对于转移阻能可被忽略 (Satterfield,1991; Shende 和 Mahajani,1994).。在动力学控制之下假定的印染废水WAO，是包

9、括完全被供应的过度氧量的模拟值。因为有机印染废水转换率不能够由增加温度 (常数)以及尝试使用一些催化剂而提高或改善氧化率。 图 3表示在2000C接触反应的 WAO和2.65 MPa 的需氧部分压力下的印染废水的实验数据 (符号)。催化剂是浓度为200mg/l 的Cu(NO3)2 和 CuO，Cu2+。两种催化剂能明显地提高氧化率而且达成较好的 TOC 转移率。相应的模型如图3，而且模型与实验数据表现得极一致。动力学参数和k,对于Cu(NO3)2是 0.434 和 0.0559/min, 对于CuO是 0.435 和 0.0492/min。当没有催化剂作用的时候，CuO 的参数值最小，分别的相

10、对值为 0.34 和 0.0066/min。 催化剂能同时提高可氧化有机的分数和反应率。1.5 结论用第一次序的动力学模型来修正湿空气氧化中的印染废水的模拟与实验的数据吻合。 因为一些颜料的高的稳定结构, 特定的部分有机物质在废水中不能分离，甚至在提高温度时也不能被氧化，而且延长反应时间。 虽然增加温度能加速它的氧化速度，但不能够增加而且有可能降低有机物质的比。 然而，氧化有机废水的分数能因增加一个催化剂而得到改良。 1 ON THE DEGRADABILITY OF PRINTING AND DYEINGWASTEWATER BY WET AIR OXIDATIONXIJUN HU*, LE

11、CHENGLEI, GUOHUA CHEN and PO LOCK YUEDepartment of Chemical Engineering, Hong Kong University of Science and Technology,Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong(First received 13 January 2000; accepted in revised form 6 September 2000)AbstractA modified first-order kinetics model was used to study the we

12、t air oxidation of printing and dyeing wastewater. The model simulations are in good agreement with experimental data. The results indicate that a certain fraction of organic pollutants in the printing and dyeing wastewater could not be removed even at elevated temperature and prolonged reaction tim

13、e. The ratio of degradable organic matter is found independent of temperature and can be improved by using a catalyst. # 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reservedKey wordswet oxidation, wastewater treatment, catalyst1.1 INTRODUCTIONThe textile wastewater discharged from printing and dyeing proc

14、esses is characterized by high chemical oxygen demand (COD), low biochemical oxygen demand (BOD), and heavy colour. It is one of the major sources of pollutants in the textile industry. In particular, the COD and colour of the wastewater are resistant to conventional wastewater treatment. Wet air ox

15、idation (WAO) has been shown to be a feasible method to convert the organic pollutants into water and carbon dioxide at elevated temperatures and pressures (Randall and knopp, 1980; Skaates et al., 1981; Dietrich et al., 1985; Levec, 1990; Mantzavinos et al., 1996). Since it can achieve very high conversion rates, the wet air oxidation process typically requires much less space. Furthermore, no additional sludge or concentrated wa