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硝基苯生产废水集成处理工艺研究及工程示范

作　者: 戴鹏
导　师: 徐向阳
学　校: 浙江大学
专　业: 环境工程
关键词: 硝基苯废水铁碳还原水解酸化 CASS工艺组合工艺
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文对采用铁碳还原技术处理硝基苯废水进行了较为深入的研究,分析了不同工艺条件对废水处理效果的影响,阐述了铁碳还原技术处理硝基苯废水的机理,初步提出了硝基苯废水预处理及综合处理的工艺流程。利用铁碳还原对硝基苯废水进行预处理可以明显改善废水水质,提高废水的可生化性,且处理成本低廉。影响铁碳还原处理的主要因素有:水力负荷、进水pH值、曝气强度,经试验研究,确定了其最佳范围。在最佳反应条件内,COD和硝基苯的去除率分别为50%和90%左右,出水B/C比由不到0.1提高至0.33。大部分硝基苯经微电解处理被还原成为苯胺类物质使废水的可生化性大幅度提高。试验还比较了铁屑/活性炭掺混填料和铁屑/焦炭掺混填料的铁碳还原处理效果,发现前者的处理效果要优于后者,COD的去除率高20%左右,但是前者处理成本高于后者,且铁屑/活性炭掺混填料易发生板结现象。采用水解酸化工艺可进一步减少废水中硝基苯的含量,并大幅度降低苯胺含量,从而使出水B/C比进一步提高至0.50,为后续好氧生物处理提供了良好条件。采用铁碳还原+水解酸化+CASS好氧生物处理综合工艺可以经济有效地处理硝基苯废水,可使废水达到排放标准,处理运行费用相对较低,仅为7.62元/吨废水。研究为硝基苯生产废水以至难生物降解的化工废水的实际处理工程的设计和运行提供了可靠的依据。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-11
第一章绪论  11-30
  1.1 引言  11-12
  1.2 硝基苯废水的来源、特点  12
  1.3 硝基苯废水处理的现状及存在的问题  12-15
    1.3.1 物理化学法  12-13
    1.3.2 化学氧化法  13-15
    1.3.3 生物降解法  15
  1.4 铁碳还原原理及其应用  15-21
    1.4.1 铁碳还原的基本原理  16-17
    1.4.2 影响铁碳还原效果的因素  17-18
    1.4.3 铁碳还原法的应用  18-20
    1.4.4 铁碳还原技术的发展动向  20-21
  1.5 水解酸化处理技术及应用  21-23
    1.5.1 水解酸化的原理及特点  21-22
    1.5.2 水解酸化工艺的应用  22-23
  1.6 本论文的研究内容与目标  23-30
    1.6.1 硝基苯废水来源  24-27
    1.6.2 研究路线  27-28
    1.6.3 研究内容  28-30
第二章铁碳还原处理硝基苯废水试验研究  30-59
  2.1 试验内容  30-31
  2.2 试验装置与方法  31-32
    2.2.1 试验装置  31
    2.2.2 分析项目  31-32
    2.2.3 主要仪器和药品  32
  2.3 铁屑—焦炭填料铁碳还原处理硝基苯废水试验研究  32-38
    2.3.1 试验材料及方法  32
    2.3.2 间歇流反应器中污染物处理效果随反应时间的变化  32-33
    2.3.3 连续流铁碳反应器性能变化  33-37
    2.3.4 小结  37-38
  2.4 铁屑—活性炭填料铁碳还原处理硝基苯废水试验研究  38-42
    2.4.1 试验材料及方法  38
    2.4.2 试验结果与分析  38-42
  2.5 铁碳还原处理硝基苯废水的机理分析  42-53
    2.5.1 反应现象讨论  42-45
    2.5.2 机理研究  45-52
    2.5.3 小结  52-53
  2.6 不同反应填料的铁碳还原处理法技术经济对比  53-55
    2.6.1 不同反应填料的铁碳还原处理效果对比  53-55
    2.6.2 不同反应填料的铁碳还原技术经济对比  55
  2.7 活性炭或焦炭吸附以及投加铁盐混凝处理效果  55-57
  2.8 本章小结  57-59
第三章铁碳还原反应柱出水水解酸化处理研究  59-68
  3.1 试验设计与方法  59-60
    3.1.1 试验装置及材料  59-60
    3.1.2 测试项目及方法  60
  3.2 试验结果与分析  60-66
    3.2.1 水解酸化的启动  60-62
    3.2.2 水解酸化的处理效果  62-63
    3.2.3 原水水解酸化处理效果  63-66
    3.2.4 综合预处理工艺出水水质  66
  3.3 本章小结  66-68
第四章硝基苯废水集成工艺处理与示范工程建设  68-79
  4.1 设计目的  68
  4.2 废水水量、水质及处理要求  68-69
    4.2.1 废水水量  68
    4.2.2 进水水质  68-69
    4.2.3 处理要求  69
    4.2.4 排放去向  69
  4.3 废水处理设计思路  69-70
    4.3.1 化学需氧量(COD)  70
    4.3.2 硝基苯、苯胺类  70
  4.4 处理工艺及流程确定  70-73
    4.4.1 确定处理工艺的若干思考  70-71
    4.4.2 废水处理工艺流程  71-72
    4.4.3 污泥处理工艺流程  72-73
  4.5 处理工艺单元说明  73-76
    4.5.1 调节池  73
    4.5.2 石灰石中和滤床  73
    4.5.3 铁碳还原床  73-74
    4.5.4 沉淀器  74
    4.5.5 催化氧化塔  74
    4.5.6 除氟池  74
    4.5.7 水解酸化池  74-75
    4.5.8 中间水池  75
    4.5.9 CASS反应池  75
    4.5.10 排放池  75-76
    4.5.11 污泥浓缩池  76
  4.6 工程投资概算  76-77
  4.7 废水处理工程运行成本核算  77-78
    4.7.1 药剂费用  77
    4.7.2 耗电费用  77
    4.7.3 人员费用  77-78
  4.8 本章小结  78-79
第五章结论与建议  79-81
致谢  81-82
参考文献  82-84

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