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焦化尾水深度处理试验研究

作　者: 徐焱
导　师: 刘剑平
学　校: 燕山大学
专　业: 环境工程
关键词: 焦化尾水 吸附 Fenton氧化 吹脱 化学需氧量 色度 氨氮
分类号: X703.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 22次
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内容摘要


焦化尾水是焦化废水经生化法处理后的出水,废水中残余的CODCr、NH3-N、色度等水质指标仍不能达到国家规定的排放标准的要求,出水呈黄褐色,略带刺激性气味,且可生化性较差。本文采用活性炭吸附法、Fenton氧化法、吹脱法、Fenton氧化—活性炭吸附联合处理法、Fenton氧化—吹脱联合处理法,分别对其进行了深度处理,考察了各种处理方法对目标污染物的去除效果和处理成本,得到了处理焦化尾水的最佳工艺流程。研究了pH值、活性炭投加量、吸附时间、吸附温度等工艺条件对活性炭吸附对目标污染物去除率的影响。当焦化尾水的水质指标为CODCr 150200 mg/L、NH3-N 4560 mg/L、色度2040倍时,在最佳工艺条件下,CODCr的去除率为53.1%,NH3-N的去除率为30.4%,脱色率为92.3%。研究了pH值、过氧化氢（30%）投加量、硫酸亚铁（0.1 mol/L）投加量、反应时间、反应温度对Fenton氧化法对目标污染物去除率的影响,在最佳工艺条件下,CODCr的去除率为65.2%,NH3-N的去除率为30.4%,脱色率为85.3%。研究了Fenton氧化—活性炭吸附联合处理法对目标污染物去除率的影响,在最佳工艺条件下,CODCr的去除率为70.7%,NH3-N的去除率为35%,脱色率为97.1%。研究了pH值、吹脱时间和吹脱温度对吹脱法对NH3-N去除率的影响。在最佳工艺条件下,NH3-N的去除率为62.2%,出水NH3-N含量低于国家规定的排放标准。研究了焦化尾水经Fenton氧化—吹脱联合处理后的效果,处理后出水CODCr、NH3-N、色度分别为64 mg/L、13 mg/L和5倍,均能达到国家规定的排放标准中的一级标准。在满足排放标准的前提下,考虑到工艺简单、占地面积小、运行成本低、容易控制等诸多因素,提出Fenton氧化（pH=6）—吹脱联用处理焦化尾水的工艺最为合适,处理费用总计为6元/吨。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-18
  1.1 焦化废水与焦化尾水  10-11
  1.2 焦化尾水的特点及危害  11-12
  1.3 焦化尾水的处理概况  12-18
    1.3.1 物理法  12-13
    1.3.2 化学法  13-14
    1.3.3 生物法  14-15
    1.3.4 组合处理工艺  15-18
第2章 课题研究的意义及主要研究内容  18-22
  2.1 课题研究的目的和意义  18-19
  2.2 课题的主要研究特点及内容  19-20
  2.3 研究技术路线  20-22
第3章 试验仪器与方法  22-28
  3.1 试剂和仪器  22-23
    3.1.1 主要试剂  22-23
    3.1.2 主要仪器  23
  3.2 原水水质  23-24
  3.3 试验方法  24-26
    3.3.1 吸附试验  24-25
    3.3.2 Fenton 氧化试验  25-26
    3.3.3 氧化—吸附联合处理  26
    3.3.4 吹脱法试验  26
  3.4 分析方法  26
  3.5 红外光谱分析  26-28
第4章 吸附法与氧化法处理焦化尾水  28-63
  4.1 吸附法概述  28-32
    4.1.1 基本理论  28
    4.1.2 活性炭  28-29
    4.1.3 吸附等温式  29-30
    4.1.4 吸附动力学  30-32
  4.2 吸附法处理焦化尾水的试验研究  32-44
    4.2.1 吸附剂的选择  32-33
    4.2.2 pH 值的影响  33-36
    4.2.3 活性炭投加量的影响  36-37
    4.2.4 反应时间的影响  37-38
    4.2.5 反应温度的影响  38-39
    4.2.6 吸附等温线  39-42
    4.2.7 吸附动力学  42-44
  4.3 Fenton 氧化法概述  44-50
    4.3.1 Fenton 试剂的来源  45
    4.3.2 Fenton 氧化机理  45-47
    4.3.3 羟基自由基性质  47-50
  4.4 Fenton 氧化法处理焦化尾水的试验研究  50-59
    4.4.1 H_20_2 投加量的影响  50-52
    4.4.2 FeS0_4 投加量的影响  52-53
    4.4.3 pH 值的影响  53-55
    4.4.4 反应时间的影响  55-56
    4.4.5 反应温度的影响  56-58
    4.4.6 H_20_2 投加方式的影响  58-59
  4.5 Fenton 氧化—吸附法联合处理焦化尾水  59-61
  4.6 成本分析  61
  4.7 本章小结  61-63
第5章 吹脱法处理焦化尾水  63-69
  5.1 处理方法选择  63
  5.2 吹脱法原理  63
  5.3 吹脱法处理焦化尾水试验研究  63-67
    5.3.1 pH 值的影响  63-65
    5.3.2 反应温度的影响  65-66
    5.3.3 吹脱时间的影响  66-67
    5.3.4 Fenont 氧化-吹脱联合处理焦化尾水  67
  5.4 成本分析  67
  5.5 本章小结  67-69
结论  69-71
参考文献  71-76
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  76-77
致谢  77-78
作者简介  78

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用 > 技术方法
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