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组合高级氧化工艺预处理高浓度有机废液的研究

作　者: 程海岩
导　师: 潘理黎
学　校: 浙江工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 高浓度有机废液铁炭微电解超声波 Fenton
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

化工、制药、电镀等企业都会产生大量废槽液、废溶剂等高浓度有机废液,这部分废液CODCr高、B/C值低、成分复杂、有毒有害。按环保要求这部分废液应交有专业资质的单位处置,多采用焚烧法处理,费用很高。不少企业为节省费用稀释后掺入普通废水中处理,而造成污水处理站超标排放或污染事故。这部分废液的处置已成为一个环保难题。本课题针对高浓度有机废液的特点,设计了铁炭微电解/超声波—Fenton试剂氧化法—絮凝沉淀组合高级氧化预处理工艺,降低浓度、减小毒性,提高B/C比,将高浓度有机废液转变为普通废水再进行常规处理,达标排放。铁炭微电解/超声波优化反应条件为:废液初始pH值为4.4,固液体积比为1:4,铁炭体积比为2:1,反应次数为2次,每次反应时间为60 min,超声波频率为45KHz;Fenton试剂反应优化条件为:pH=4,30%H₂O₂投加体积为废液体积的4%,反应时间为60 min;絮凝沉淀优化反应条件为:废液初始pH值为7,PAC和PAM的加入量分别为300 mg/L和5 mg/L。采用该工艺处理后,模拟废液CODCr、TOC和对硝基苯酚的总去除率可以达到90.0%,79.7%,85.2%,B/C比可由处理前的0.052提高至0.346,可生化性得到较好改善。对取自宁波化工区某制药厂的两种实际废液进行了处理,CODCr分别从163000 mg/L和15000 mg/L降低至48100 mg/L和1000 mg/L,去除率分别达到70.5%和93.3%。由紫外光谱分析可知,废液中大分子难降解物质有效降解为小分子。本文提出的高级氧化组合工艺对高浓度有机废液的预处理方法,处理费用比焚烧法低,技术可行,经济有效,具有较好的推广应用价值。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-12
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 研究内容  11
  1.3 创新性  11-12
第二章文献综述  12-29
  2.1 高浓度有机废液（废水）处理技术的研究现状  12-18
    2.1.1 物化处理法  12-13
    2.1.2 高级氧化法  13-15
    2.1.3 化学氧化法  15-16
    2.1.4 生化处理方法  16-17
    2.1.5 焚烧法  17-18
  2.2 铁炭微电解法  18-22
    2.2.1 铁炭微电解法反应原理  18-20
    2.2.2 铁炭微电解法应用  20-22
    2.2.3 铁炭微电解法的优缺点  22
  2.3 超声波氧化法  22-24
    2.3.1 超声波氧化法基本原理  22-23
    2.3.2 超声波氧化法应用  23
    2.3.3 超声波氧化法优缺点  23-24
  2.4 Fenton 试剂氧化法  24-27
    2.4.1 Fenton 试剂氧化法基本原理  24-26
    2.4.2 Fenton 试剂氧化法应用  26-27
    2.4.3 Fenton 试剂氧化法优缺点  27
  2.5 组合工艺  27-29
第三章实验材料及分析方法  29-34
  3.1 实验部分  29-30
    3.1.1 反应流程图  29
    3.1.2 实验对象  29-30
    3.1.3 实验材料  30
  3.2 测试分析  30-34
    3.2.1 所用试剂  30-31
    3.2.2 主要设备  31-32
    3.2.3 分析测试方法  32-34
第四章实验结果及分析  34-56
  4.1 铁炭微电解/超声波单因素试验结果及讨论  34-44
    4.1.1 进水pH 对处理效果的影响分析  34-35
    4.1.2 反应时间对去除率的影响  35-36
    4.1.3 固液体积比对去除率的影响  36
    4.1.4 铁炭体积比对去除率的影响  36-37
    4.1.5 铁炭微电解次数对去除率的影响  37-38
    4.1.6 Fe~(2+)浓度随时间的变化  38-39
    4.1.7 曝气、超声波协同铁炭微电解对去除率的影响  39-40
    4.1.8 超声波的频率对去除率的影响  40-41
    4.1.9 铁炭微电解/超声波动力学研究  41-44
    4.1.10 铁炭微电解/超声波实验小结  44
  4.2 Fenton 试剂氧化法实验结果及讨论  44-48
    4.2.1 实验组合方式对实验结果的影响  44-45
    4.2.2 pH 值对去除率的影响  45-46
    4.2.3 反应时间对去除率的影响  46
    4.2.4 H_2O_2投加量对去除率的影响  46-47
    4.2.5 Fenton 实验小结  47-48
  4.3 絮凝实验单因素实验结果及讨论  48-50
    4.3.1 pH 值对实验结果的影响  48-49
    4.3.2 混凝剂用量对实验结果的影响  49-50
    4.3.3 混凝实验结果小结  50
  4.4 组合工艺处理高浓度废液实验小结  50-53
    4.4.1 优化工艺条件  50-51
    4.4.2 组合处理前后主要水质指标变化  51-53
  4.5 组合工艺对实际废液的处理效果  53-56
    4.5.1 对某制药厂达泊西汀消解池废液的预处理  54
    4.5.2 对某制药厂1 号污水池废液的预处理  54-56
第五章结论与建议  56-58
  5.1 结论  56
  5.2 建议  56-58
参考文献  58-67
图表目录  67-69
致谢  69-70
攻读学位期间发表的论文  70

组合高级氧化工艺预处理高浓度有机废液的研究

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