UV-Fenton法联合PAC-SBR-混凝工艺处理二次电镀废水

论文摘要

晋江华懋电镀集控区的电镀废水经焦亚硫酸钠还原-臭氧除氰-氢氧化钠沉淀-聚丙烯酰胺絮凝工艺处理之后,其化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,CODcr)远远超出国家排放标准。本文研究将排放的二次电镀废水经UV-Fenton联合投加粉末活性炭的序批式活性污泥法（Powered Activated Carbon-Sequencing Batch Reactor,PAC-SBR）-混凝处理,取得了较好的实验效果,出水的CODcr达GB21900-2008国家电镀污染物排放标准。首先,粉末活性炭（Power Activated Carbon,PAC）静态吸附二次电镀废水中的CODcr时,粉末活性炭的吸附效果优于颗粒活性炭,其去除率可达到14.3%;最优吸附工艺条件为:温度为25℃,pH为8,活性炭投加量为200 mg,吸附时间为2 h。在最优条件下,用Freundlich等温线拟合表明:仅PAC吸附电镀废水CODcr,其效果不理想。其次,PAC-SBR与SBR对比处理高浓度二次电镀废水表明: PAC-SBR工艺在CODcr和TN去除效果上优于SBR工艺,但是去除金属离子效果不理想。第三,将二次电镀废水用NaOH预沉淀,沉淀各种重金属的最佳pH为11,再用PAC-SBR工艺进行处理后的废水,其CODcr从530～590 mg/L降为250～300 mg/L,总氮（Total Nitrogen,TN）的去除率由85%降到28%,最高出水指标达到110 mg/L。Cu2+、Zn2+及Ni2+相比较,Cu2+的去除效果最好,去除率可高达70%。Cu2+、Zn2+及Ni2+出水的浓度都达到国家排放标准。第四,Fenton试剂处理二次电镀废水时,正交试验确定初始条件为:pH值为3,反应时间120 min,Fe2+投加量为160 mg/L,H2O2的投加量为1200 mg/L。经过单因素实验进一步优化,最佳工艺条件为初始pH值为3,反应时间60 min,Fe2+投加量为160 mg/L,H2O2的投加量为900 mg/L。最后,UV-Fenton法联合PAC-SBR-混凝处理经用NaOH预沉淀二次电镀废水,UV-Fenton反应的最佳反应时间为60 min,同时UV-Fenton试剂-PAC-SBR处理的出水的CODcr为113 mg/L,再经100 mg/L聚合氯化铝,pH为8混凝处理,出水各项指标除TN外均达到GB21900-2008电镀污染物排放标准。

论文目录

• 论文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电镀废水的来源与特征
• 1.2 电镀废水的危害
• 1.3 电镀废水的主要处理方法
• 1.3.1 物理法
• 1.3.2 化学法
• 1.3.3 物理化学法
• 1.3.4 生物法
• 1.3.5 组合工艺法
• 1.4 Fenton 试剂工艺
• 1.4.1 Fenton 试剂法的反应原理
• 1.4.2 改进的Fenton 试剂技术
• 1.4.3 Fenton 试剂法在废水处理中的应用
• 1.5 SBR 与 PAC-SBR 工艺
• 1.5.1 PAC-SBR 在废水处理中的应用
• 1.6 本论文研究意义、目的和研究内容
• 1.6.1 研究意义和目的
• 1.6.2 研究内容
• cr'>第二章 PAC 静态吸附二次电镀废水中 COD_cr
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验用水
• 2.1.2 实验药品
• 2.1.3 仪器与装置
• 2.1.4 实验方法
• 2.1.5 分析方法
• 2.2 实验结果与讨论
• 2.2.1 PAC 与GAC 吸附效果比较
• cr去除效果的影响'>2.2.2 PAC 投加量对COD_cr去除效果的影响
• cr去除效果的影响'>2.2.3 吸附时间对COD_cr去除效果的影响
• 2.2.4 不同pH 对PAC 吸附效果的影响
• 2.2.5 不同温度对PAC 吸附效果的影响
• 2.2.6 吸附等温线模型
• 2.3 本章小结
• 第三章 PAC-SBR 与 SBR 法处理高浓度二次电镀废水
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验所用活性污泥和实验废水
• 3.1.2 SBR 反应器规格与运行示意图
• 3.1.3 实验仪器
• 3.1.4 实验药品
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 各种重金属校准曲线的制作
• 3.2.2 最佳PAC 投加量确定
• 3.2.3 污泥的培养
• 3.2.4 活性污泥的驯化
• 3.2.5 活性污泥驯化前后的生物相
• 3.2.6 分析方法
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 各种重金属校准曲线
• 3.3.2 最佳PAC 投加量的确定
• cr、TN、TP 的变化情况'>3.3.3 污泥培养阶段COD_cr、TN、TP 的变化情况
• cr的变化情况'>3.3.3.1 COD_cr的变化情况
• 3.3.3.2 TN 的变化情况
• 3.3.3.3 TP 的变化情况
• cr、TN、TP、各种重金属的变化情况'>3.3.4 污泥驯化阶段COD_cr、TN、TP、各种重金属的变化情况
• cr的变化情况'>3.3.4.1 COD_cr的变化情况
• 3.3.4.2 TN 的变化情况
• 3.3.4.3 TP 的变化情况
• 3.3.4.4 各种重金属的变化情况
• 3.3.5 活性污泥驯化前后的生物相情况
• 3.4 本章小结
• 第四章 PAC-SBR 法处理低浓度二次电镀废水
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验所用活性污泥和实验废水
• 4.1.2 实验仪器与实验药品
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 pH 对重金属去除效果的影响
• 4.2.2 污泥的培养驯化
• 4.2.3 活性污泥培养驯化过程的生物相
• 4.2.4 分析方法
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 pH 对各种重金属去除效果的影响
• cr、TN、TP 和pH 的变化情况'>4.3.2 污泥培养阶段COD_cr、TN、TP 和pH 的变化情况
• cr的变化情况'>4.3.2.1 COD_cr的变化情况
• 4.3.2.2 TN 的变化情况
• 4.3.2.3 TP 的变化情况
• 4.3.2.4 pH 的变化情况
• cr、TN、TP、pH 和各种重金属的变化情况'>4.3.3 污泥驯化阶段COD_cr、TN、TP、pH 和各种重金属的变化情况
• cr的变化情况'>4.3.3.1 COD_cr的变化情况
• 4.3.3.2 TN 的变化情况
• 4.3.3.3 TP 的变化情况
• 4.3.3.4 pH 的变化情况
• 4.3.3.5 各种重金属的变化情况
• 4.4 污泥培养驯化前后污泥生物相
• 4.5 本章小结
• 第五章 FENTON 试剂处理二次电镀废水
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 实验废水
• 5.1.2 实验仪器
• 5.1.3 实验药品
• 5.1.4 分析方法
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 Fe 校准曲线的制作
• 4 溶液的配制'>5.2.2 0.1mol/L 的FeS0₄溶液的配制
• 20₂理论投加量的计算'>5.2.3 H₂0₂理论投加量的计算
• 5.2.4 试验方法
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.3.1 Fe 校准曲线
• 5.3.2 Fenton 法各因素的确定
• 5.3.3 Fenton 试剂最佳反应条件的确定
• cr去除的影响'>5.3.4 pH 的投加量对COD_cr去除的影响
• 2+的投加量对COD_cr去除的影响'>5.3.5 Fe²⁺的投加量对COD_cr去除的影响
• cr去除的影响'>5.3.6 反应时间对COD_cr去除的影响
• 20₂的投加量对COD_cr 去除的影响'>5.3.7 H₂0₂的投加量对COD_cr去除的影响
• 5.4 本章小结
• 第六章 UV-FENTON 法联合 PAC-SBR-混凝工艺处理二次电镀废水
• 6.1 实验部分
• 6.1.1 实验所用废水
• 6.1.2 实验仪器
• 6.1.3 实验药品
• 6.1.4 分析方法
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 二次电镀废水预处理
• cr去除的影响'>6.2.2 UV-Fenton 的照射时间对COD_cr去除的影响
• 6.2.3 污泥的驯化
• 6.2.4 混凝试验
• 6.3 结果与讨论
• cr去除的影响'>6.3.1 UV-Fenton 的反应时间对COD_cr去除的影响
• 6.3.2 污泥驯化过程中各项指标的变化
• cr的变化情况'>6.3.2.1 COD_cr的变化情况
• 6.3.2.2 TN 的变化情况
• 6.3.2.3 TP 的变化情况
• 6.3.2.4 pH 的变化情况
• 6.3.2.5 各种重金属的变化情况
• 6.3.3 混凝最佳条件的确定
• cr 的影响'>6.3.3.1 不同聚合氯化铝投加量对COD_cr的影响
• 6.3.3.2 不同聚合氯化铝投加量对浊度的影响
• cr 的影响'>6.3.3.3 不同初始pH 对COD_cr的影响
• 6.3.3.4 不同初始pH 对浊度的影响
• 6.3.4 最终出水各项指标
• 6.4 实验小结
• 第七章 总结
• 7.1 结论
• 7.2 后续工作建议
• 参考文献
• 附录英文缩略词表
• 附录发表论文
• 致谢