过氧化氢酶级联反应器去除 H₂O₂
Novartis 三级 CSTR 级联:避免重金属污染,保障废水生化处理
三级 CSTR 级联降低 H₂O₂ 浓度 三个连续搅拌釜反应器串联,将 H₂O₂ 从 7000 ppm 逐级降至 200 ppm 以下。 H₂O₂ 浓度逐级下降曲线 7000 3500 1000 0 H₂O₂ (ppm) 反应器级数 7000 ~2500 ~600 <200 CSTR-1 CSTR-2 CSTR-3
问题来源 — 氧化偶联制备 2,2'-二硝基联苄 (DNDB) 时副产 H₂O₂ 高达 7000 ppm,传统重金属催化分解转化不完全且污染后续工艺。
酶学方案 — 微生物来源过氧化氢酶 (EC 1.11.1.6),pH 6–9 活性稳定,耐受 50 °C 与 25% 盐浓度,优于牛肝过氧化氢酶。
反应器设计 — 三级 连续搅拌釜反应器 (CSTR) 串联操作,逐级降解 H₂O₂,避免单级高浓度导致的酶失活。
工艺目标 — 出水 H₂O₂ < 200 ppm,防止下游生化废水处理厂活性污泥被氧化失活。
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