Fenton-厌氧工艺处理合成制药废水的研究

论文摘要

随着人们环保意识的日益增强,对高浓度、有毒性的难降解有机废水的处理,已经成为研究的热点。制药废水具有COD值高,波动性大,可生化性差,毒性大等特点,直接采用生化法处理制药废水效果欠佳,因此须对其进行预处理,降低废水对微生物的毒性,提高废水的可生化性,使其易于后期的生化处理。本试验采用Fenton-厌氧消化组合工艺对制药废水进行处理,以CODcr为主要指标考察各主要处理单元以及该组合工艺的处理效果。先通过正交实验确定了试验的初步操作条件,在此基础上进行单因子分析,确定最佳处理条件：PH=4,FeSO4投加量为0.02mol／L,H2O2／FeSO4投配比为13：1,反应时间在120min。在该反应条件下,处理效果明显：COD去除率可达到81.1%,色度也有明显的好转,由浅褐色变为无色。Fenton试剂氧化出水后进行厌氧生物处理。试验研究了PH值、容积负荷等不同因素对厌氧工艺运行的影响,并得出最佳工艺条件。试验表明,在35±1℃,水力停留时间为12h,PH值保持在6.5～7.5时,制药废水进水浓度CODcr为1423～1624mg／L,去除率在86.7～88%之间,出水水质较好。Fenton-厌氧消化组合工艺处理制药废水,其CODcr的去除率及运行的稳定性较制药厂现有的厌氧处理系统都有很好的提高,为其在处理该废水的应用上提供了实验依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 水资源的现状
• 1.1.2 水污染问题
• 1.1.3 制药废水的来源及特征
• 1.1.4 制药废水的排放标准
• 1.2 制药废水的处理技术概况
• 1.2.1 制药废水生物处理技术
• 1.2.2 制药废水物化法处理技术
• 1.2.3 国内制药废水处理现状
• 1.3 研究内容与技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第2章 试验的基础理论与方法
• 2.1 FENTON氧化法的基本原理及应用
• 2.1.1 高级氧化技术
• 2.1.2 Fenton试剂法
• 2.1.3 Fenton反应机理
• 2.1.4 Fenton试剂氧化法的影响因素
• 2.1.5 Fenton试剂氧化法在制药废水处理中的应用
• 2.2 厌氧生物处理技术
• 2.2.1 厌氧生物处理原理
• 2.2.2 厌氧生物处理技术的发展
• 2.2.3 厌氧生物处理的优点与缺点
• 2.2.4 厌氧生物反应的影响因素
• 2.3 试验材料及分析方法
• 2.3.1 试验用水来源及水质分析
• 2.3.2 试验仪器与试剂
• 2.3.3 监测项目及分析方法
• 2.4 试验方法
• 2.4.1 正交试验设计方法
• 2.4.2 单因素轮换试验法
• 第3章 FENTON试剂处理制药废水的研究
• 3.1 试验方法
• 3.2 试验结果与讨论
• 3.2.1 正交试验
• 4.7H₂O投加量对COD去除率的影响'>3.2.2 FeSO₄.7H₂O投加量对COD去除率的影响
• 3.2.3 初始pH值对COD去除率的影响
• 3.2.4 反应时间的影响
• 2O₂/Fe²⁺投加比的影响'>3.2.5 H₂O₂/Fe²⁺投加比的影响
• 3.3 本章小结
• 第4章 厌氧试验处理制药废水的研究
• 4.1 试验准备
• 4.1.1 试验装置
• 4.1.2 试验水质
• 4.1.3 运行方式
• 4.1.4 接种污泥
• 4.1.5 测试指标
• 4.2 厌氧反应器的启动研究
• 4.2.1 污泥的培养启动
• 4.2.2 温度对废水CODcr去除率的影响
• 4.2.3 出水挥发性脂肪酸（VFA）及PH的变化情况
• 4.2.4 碱度对反应器耐PH值冲击负荷的影响
• 4.2.5 营养物质
• 4.3 厌氧实验运行的结果与分析
• 4.3.1 容积负荷对反应器处理效果的影响
• 4.3.2 稳定运行后的水质
• 4.4 本章小结
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文