套管式微反应器优化苯酚氧化降解：影响因素与高效去除

本篇文章主要探讨了采用套管式微反应器进行苯酚水溶液臭氧氧化降解过程中的关键参数优化。套管式微反应器作为一种高效的小型化反应器，在化工废水处理中展现出巨大潜力，特别是在处理含有高浓度有毒有机物如苯酚的废水时。研究者通过实验考察了微孔孔径、内外管环隙、苯酚初始质量浓度、反应温度、pH值以及气液比等因素对苯酚去除率的影响。 结果显示，套管微孔的孔径越大，苯酚的去除率越低，这可能是因为大孔径限制了氧气和臭氧分子的有效传输。同样，内外管环隙的增大也降低了传质效率，可能导致苯酚与氧化剂接触减少。初始苯酚质量浓度越高，由于竞争性反应增多，去除率相应下降。然而，气液比和温度的提高有助于提高反应速率，从而提升苯酚的去除率。对于pH值，初期苯酚去除率随pH值增加而上升，因为酸性环境有利于臭氧的溶解和活性，但过高的pH值可能导致臭氧分解，降低其氧化效果，所以去除率随后又有所下降。 在特定条件下，如初始质量浓度为100毫克/升的苯酚溶液，当pH值为11（偏碱性）、气液比为13、套管内管孔径为10微米、内外管环隙为250微米、温度为25摄氏度时，苯酚的去除率能够达到99%以上。这表明通过精确调控反应器参数，可以显著提高苯酚的处理效率，减少废水中的污染，同时降低了传统处理方法的能耗和占地面积。 文章还提及了臭氧氧化技术的优势，如去除率高、氧化速度快且无二次污染，以及与其他高级氧化技术结合的可能性，如UV/O3、H2O2/O3等。然而，实际应用中如何提高臭氧在废水处理中的传质效率是一个挑战，套管式微反应器的研究为这一问题提供了新的解决方案。 这篇论文为优化苯酚废水处理工艺提供了有价值的数据和理论依据，对于改进套管式微反应器在工业废水处理中的应用具有重要意义。