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高铁酸钾处理印染废水的试验研究

作　者: 张建
导　师: 李亚峰
学　校: 沈阳建筑大学
专　业: 市政工程
关键词: 高铁酸钾硫酸铝印染废水亲水性疏水性去除率
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

印染废水具有色度高、组成成分复杂、难降解有机物含量高及废水中COD含量高等特点,是较难处理的工业废水之一。目前国内外常用的处理印染废水的方法都不能有效地处理同时含有疏水性和亲水性染料的印染废水。为了有效地处理同时含有疏水性和亲水性染料的印染废水,本文采用高铁酸钾对印染废水进行处理研究。本文分别选用活性染料代表亲水性一类染料,分散染料代表疏水性一类染料进行试验研究。探讨了高铁酸钾对活性染料模拟废水、分散染料模拟废水及多种染料混合模拟废水的处理效果。试验结果表明:废水中色度和COD的去除率均随高铁酸钾投加量的增加而提高。色度去除效果较好,均可达到90%以上,但对COD的处理效果相差很大,且均不理想。活性染料的COD去除率不到50%;分散染料废水的COD的去除效果要好于纯活性染料废水,可达80%。pH控制在7-8之间印染废水的处理效果最好。其中pH控制在6-8的范围内活性染料废水处理效果最佳;分散染料的去除率随pH的升高而升高,根据试验应选择pH≥6。废水中色度和COD的去除率随反应时间的增加而提高。由于高铁酸钾处理各种染料废水的原理不同,各时间段不同废水的处理效果也不同。对于活性染料,反应时间为0-5min废水色度变化快且去除率高,COD变化慢且去除率低。5-10min正好相反废水中COD变化快且去除率高,色度反而变化慢且去除率低, 20min后色度和COD的变化均趋于稳定;对于分散染料,反应时间为0-5min废水色度和COD去除率不高。5-10min废水中色度和COD去除率迅速升高, 20min后色度和COD的变化均趋于稳定。最后,采用高铁酸钾预氧化强化混凝工艺对混合模拟废水进行深化处理,并通过实际印染废水进一步探讨了该工艺对印染废水的处理效果。试验结果显示:硫酸铝作为混凝剂的处理效果明显好于氯化铁作为混凝剂,其色度和COD去除率分别高到98.72%和89.26%。硫酸铝投加量为15mg/L,混凝阶段调节pH在6-7之间,控制混凝搅拌速度为60r/min,搅拌时间为20min,沉降时间为40min的条件下处理效果最好。高铁酸钾与硫酸铝联合对实际废水中色度和COD的去除效果较好,可以进一步将其应用到生产实践中。综上得出结论,高铁酸钾可以有效的去除亲水性和疏水性染料废水的色度;若再加入混凝剂硫酸铝,可使废水中的COD得到有效去除。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-24
  1.1 课题研究背景  10
  1.2 课题研究目的和意义  10-11
  1.3 国内外研究现状  11-21
    1.3.1 印染废水的来源  11-12
    1.3.2 印染废水的特点  12
    1.3.3 印染废水的危害  12-13
    1.3.4 印染废水的处理方法  13-17
    1.3.5 高铁酸钾的制备及其在水处理中的应用  17-20
    1.3.6 高铁酸钾氧化法存在的问题及发展方向  20
    1.3.7 高铁酸钾预氧化强化混凝工艺  20-21
  1.4 研究内容及技术路线  21-24
    1.4.1 研究内容  21
    1.4.2 技术路线  21-24
第二章试验材料与方法  24-32
  2.1 试验试剂与仪器  24-25
    2.1.1 主要试剂  24-25
    2.1.2 主要仪器  25
  2.2 试验方法  25-32
    2.2.1 高铁酸钾的制备方法  25-26
    2.2.2 高铁酸钾的分析方法  26-30
    2.2.3 研究高铁酸钾稳定性的试验方法  30
    2.2.4 高铁酸钾处理模拟染料废水的试验方法  30-31
    2.2.5 高铁酸钾预氧化强化混凝处理印染废水的试验方法  31-32
第三章高铁酸钾的制备及其稳定性研究  32-40
  3.1 高铁酸钾制备的试验研究  32-34
    3.1.1 铁源的选择  32-33
    3.1.2 合成高铁酸钠过程中反应温度和时间的确定  33
    3.1.3 次氯酸钠的投加量的确定  33-34
  3.2 高铁酸钾水溶液的稳定性研究  34-38
    3.2.1 光照对高铁酸钾水溶液稳定性的影响  34-35
    3.2.2 温度对高铁酸钾水溶液稳定性的影响  35-36
    3.2.3 容器材质对高铁酸钾水溶液稳定性的影响  36-37
    3.2.4 高铁酸钾浓度对其稳定性的影响  37-38
  3.3 本章小结  38-40
第四章高铁酸钾处理模拟染料废水的试验研究  40-53
  4.1 高铁酸钾处理活性染料废水的试验研究  40-44
    4.1.1 高铁酸钾投加量对活性红染料废水处理效果的影响  40-41
    4.1.2 初始pH 对活性红染料废水处理效果的影响  41-42
    4.1.3 反应时间对活性红染料废水处理效果的影响  42-43
    4.1.4 高铁酸钾对活性黄染料废水处理效果的研究  43-44
  4.2 高铁酸钾处理分散染料废水的试验研究  44-48
    4.2.1 高铁酸钾投加量对分散蓝染料废水处理效果的影响  44-45
    4.2.2 初始pH 对分散蓝染料废水处理效果的影响  45-46
    4.2.3 反应时间对分散蓝染料废水处理效果的影响  46-47
    4.2.4 高铁酸钾对分散红染料废水的处理效果  47-48
  4.3 高铁酸钾处理多种染料混合废水的试验研究  48-50
    4.3.1 高铁酸钾投加量对多种染料混合废水处理效果的影响  48-49
    4.3.2 初始pH 对多种染料混合废水处理效果的影响  49-50
    4.3.3 反应时间对多种染料混合染料废水色度去除率的影响  50
  4.4 高铁酸钾处理染料废水的机理研究  50-51
  4.5 本章小结  51-53
第五章高铁酸钾预氧化强化混凝处理印染废水的试验研究  53-61
  5.1 混凝阶段混凝剂的选择  53-54
  5.2 高铁酸钾与硫酸铝联用处理多种染料混合废水的试验研究  54-58
    5.2.1 硫酸铝投加量对染料废水处理效果的影响  54-55
    5.2.2 反应pH 对染料废水处理效果的影响  55-56
    5.2.3 搅拌时间对染料废水处理效果的影响  56-57
    5.2.4 搅拌速度对染料废水处理效果的影响  57
    5.2.5 沉淀时间对染料废水处理效果的影响  57-58
  5.3 对实际印染废水中色度和COD 去除效果的研究  58-59
  5.4 本章小结  59-61
第六章结论与建议  61-63
  6.1 结论  61-62
  6.2 建议  62-63
参考文献  63-69
附录  69-76
作者简介  76
攻读硕士期间发表的论文  76-77
致谢  77-78

高铁酸钾处理印染废水的试验研究

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