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芬顿试剂处理CLT酸废水的试验研究
作 者: 史斌斌
导 师: 郭亚军
学 校: 上海师范大学
专 业: 化学工程
关键词: CTL酸废水 Fenton试剂 超声波-Fenton法 羟基自由基
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
CLT酸是年消耗量超过万吨的有机颜料中间体之一,生产工艺中产生的废水含有大量难以降解的有机物,对环境造成了严重的污染,因此必须要加强对CLT酸废水的处理。Fenton试剂具有氧化作用强、反应速率较快、可以产生絮凝作用等优点,广泛地被人们用来处理各种难降解的有机废水。本文探讨了Fenton试剂的反应机理及其应用进展,采用Fenton试剂法和超声波-Fenton试剂法处理CLT酸废水。采用Fenton试剂处理CLT酸废水,考察了Fe2+投加量、H2O2加入量、pH值、反应温度、反应时间对废水处理效果的影响,并探讨各影响因素的作用机理,确定了最佳反应条件。试验结果表明,Fe2+投加量为8.0g/L,H2O2(30%)加入量为2.0mL,pH值为3,在30℃温度下反应120min,废水的CODCr去除率为84.84%,色度去除率为88.9%,TOC去除率为66.5%。对传统的Fenton法进行改进,采用超声波-Fenton法处理CLT酸废水,发现两者具有良好的协同作用,能够提高Fenton试剂的氧化效率,缩短反应时间,提高处理效果。通过试验研究确定其最佳反应条件为:初始pH=3,反应温度2040℃,Fe2+的投加量为7.0g/L,H2O2(30%)的投加量为2.0mL,反应时间为80min。在最佳反应条件下,CODCr去除率为89.6%,色度去除率为92.8%,TOC去除率为73.8%。在超声波-Fenton试剂法处理后,用活性炭吸附可以继续降低废水CODCr、色度和TOC,最终CLT酸废水的CODCr去除率、色度去除率及TOC去除率分别为91.7%、94.2%和76.6%。
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全文目录
中文摘要 5-6 Abstract 6-8 目录 8-11 第一章 绪论 11-20 1.1 CLT 酸的背景简介 11-17 1.1.1 目前 CLT 酸的国内外生产情况 11-12 1.1.2 CLT 酸生产技术的研究进展 12-14 1.1.3 CLT 酸的合成路线 14-17 1.2 目前 CLT 酸工艺产生的废水及其治理方法 17-18 1.2.1 CLT 酸工艺产生的废水 17-18 1.2.2 目前 CLT 酸废水治理方法的研究 18 1.3 本课题的选题意义及主要研究内容 18-20 1.3.1 选题意义 18 1.3.2 主要研究内容 18-20 第二章 Fenton 试剂反应机理及其应用进展 20-32 2.1 Fenton 试剂反应机理 20-23 2.1.1 自由基机理 20-21 2.1.2 絮凝作用 21-22 2.1.3 羟基自由基的性质 22-23 2.2 Fenton 试剂在废水处理中的应用 23-25 2.3 类 Fenton 试剂法 25-32 2.3.1 光(photo)-Fenton 法 25-27 2.3.2 电(electro)-Fenton 法 27-28 2.3.3 超声波(US)-Fenton 法 28-30 2.3.4 微波-Fenton 30-32 第三章 Fenton 试剂法处理 CLT 酸废水的试验研究 32-45 3.1 试验废水、试剂及仪器 32-33 3.1.1 CLT 废水 32 3.1.2 试验试剂 32-33 3.1.3 试验仪器 33 3.2 试验方法 33 3.3 试验分析测定方法 33-36 3.3.1 pH 值的测定 33 3.3.2 化学需氧量(CODCr)的测定 33-35 3.3.3 色度的测定 35-36 3.3.4 TOC 测定 36 3.4 结果与讨论 36-44 3.4.1 Fe~(2+)的投加量对处理效果的影响 36-37 3.4.2 H_2O_2投加量对处理效果的影响 37-39 3.4.3 初始 pH 对处理效果的影响 39-41 3.4.4 初始反应温度对处理效果的影响 41-42 3.4.5 反应时间对处理效果的影响 42-43 3.4.6 二次投加对 CODCr去除率的影响 43-44 3.4.7 出水 TOC 的研究 44 3.5 本章小结 44-45 第四章 超声波-Fenton 试剂法处理 CLT 酸废水的试验研究 45-56 4.1 试验试剂与仪器 45 4.1.1 试验试剂 45 4.1.2 试验仪器 45 4.2 试验方法 45-46 4.3 试验分析测定方法 46 4.4 结果与讨论 46-54 4.4.1 反应时间的影响 46-48 4.4.2 Fe~(2+)投加量的影响 48-49 4.4.3 H_2O_2投加量的影响 49-51 4.4.4 初始 pH 的影响 51-52 4.4.5 初始反应温度的影响 52-54 4.4.6 两种处理方法出水 TOC 的比较 54 4.4.7 活性炭吸附 54 4.5 本章小结 54-56 第五章 全文总结 56-57 致谢 57-58 参考文献 58-62
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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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