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Fenton试剂-BAF深度处理纤维板废水的试验研究

作　者: 武彦巍
导　师: 买文宁
学　校: 郑州大学
专　业: 环境工程
关键词: 纤维板废水 生化出水 Fenton试剂 曝气生物滤池
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
引　用: 1次
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内容摘要


纤维板废水排放量大,浓度高,随着工业废水排放标准越来越严格,对其进行深度处理和回用势在必行。本研究采用Fenton试剂-曝气生物滤池对某纤维板厂二沉池出水进行试验研究。首先研究了Fenton试剂氧化法的原理和影响因素,分析了各个因素对污染物去除效果的影响机理,通过单因素影响试验确定了最佳的运行参数,探究了Fenton试剂对废水可生化性的改善效果；之后将Fenton试剂和曝气生物滤池联合应用进行废水处理,研究了BAF的快速启动情况及启动期间对CODcr的去除效果,考察了气水比、水力负荷等因素对BAF处理效果的影响。目的在于寻找组合工艺的最佳工况,为工程改造实践提供参考和设计依据。因二沉池出水的可生化降解性差,本研究先采用Fenton试剂对其进行处理,降低有机物负荷的同时提高废水的可生化性,为后期的生化处理提供了良好基础。通过正交实验和单因素分析确定了试验的最佳操作条件为：进水pH值为5.0,FeSO4·7H2O投加量为3mmol/L, [H2O2]/[Fe2+]摩尔比为4：1,反应时间为2h。在此条件下,Fenton体系对污染物的处理效果明显,CODcr值由300mg/L左右降至100mg/L左右,去除率可以达到67%,色度去除率达到85%,废水由最初的红褐色变为浅黄色。废水经Fenton试剂处理后,生化性有明显改善,BOD5/COD值由0.2左右提高到0.35以上。采用曝气生物滤池进行后续处理。试验表明,BAF启动时间短,1个月时间即挂膜成功。另外,试验研究了气水比、水力负荷(即水力停留时间)等对CODcr去除效果的影响,当控制气水比2.5：1、进水流量8L/h(水力负荷1.02m3/(m2·h))、温度在20℃、进水pH值为7.5左右时,BAF对CODcr的平均去除率超过60%,出水CODcr值由100mg/L左右降至50mg/L以下。Fenton试剂-曝气生物滤池组合工艺处理纤维板废水,其污染物去除率显著。CODcr总去除率超过83%,色度总去除率达到85%,最终出水指标能够达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)表2中排放要求和当地的排放标准。这为组合工艺深度处理纤维板废水提供了工程依据。

全文目录


中文摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-19
  1.1 概述  11-12
    1.1.1 水资源概况  11
    1.1.2 水污染现状  11-12
  1.2 纤维板废水处理现状  12-16
    1.2.1 纤维板行业发展现状  12-13
    1.2.2 纤维板废水的来源及特性  13-14
    1.2.3 纤维板废水处理方法  14-15
    1.2.4 纤维板废水处理工艺分析  15-16
  1.3 废水的高级氧化处理技术  16-17
  1.4 生物膜法  17-19
2 Fenton试剂和曝气生物滤池在废水处理中的应用  19-31
  2.1 Fenton试剂法  19-26
    2.1.1 Fenton反应机理  19-20
    2.1.2 Fenton法的其他类型  20-21
    2.1.3 Fenton氧化的影响因素  21-23
    2.1.4 Fenton试剂在废水处理中的应用  23-25
    2.1.5 Fenton氧化技术的应用前景  25-26
  2.2 曝气生物滤池  26-30
    2.2.1 主要原理、运行形式及特征  26-28
    2.2.2 曝气生物滤池在废水处理中的应用  28-30
  2.3 研究意义和研究内容  30-31
    2.3.1 研究意义  30
    2.3.2 研究内容  30-31
3 Fenton试剂处理纤维板废水的试验研究  31-46
  3.1 试验材料与水质  31-32
    3.1.1 试验水质  31
    3.1.2 分析方法、仪器和药品  31-32
  3.2 Fenton试剂氧化试验  32-42
    3.2.1 试验流程  32-33
    3.2.2 试验方法  33
    3.2.3 正交试验  33-37
    3.2.4 单因素分析  37-42
  3.3 Fenton试剂对废水可生化性的影响  42-44
    3.3.1 可生化性的变化  42-43
    3.3.2 过氧化氢投加量对可生化性的影响  43-44
  3.4 本章小结  44-46
4 曝气生物滤池处理Fenton氧化出水的试验研究  46-60
  4.1 试验水质  46
  4.2 试验装置和流程  46-48
    4.2.1 试验装置  46-47
    4.2.2 试验流程  47-48
  4.3 分析方法、仪器和药品  48-49
  4.4 曝气生物滤池的启动  49-52
    4.4.1 曝气生物滤池挂膜启动  49-50
    4.4.2 曝气生物滤池启动期间运行效果  50-52
  4.5 曝气生物滤池运行参数优化  52-56
    4.5.1 气水比对污染物去除的影响  52-54
    4.5.2 水力负荷对CODcr去除率的影响  54-56
  4.6 曝气生物滤池反冲洗  56-58
    4.6.1 反冲洗强度和时间  56
    4.6.2 反冲洗周期  56-57
    4.6.3 反冲洗对CODcr去除效果的影响  57-58
  4.7 本章小结  58-60
5 结论与建议  60-62
  5.1 总结  60-61
  5.2 建议  61-62
参考文献  62-66
致谢  66-67
个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果  67

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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
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