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二氧化氯催化氧化预处理工业废水的研究

2020-12-09阅读(763)

二氧化氯催化氧化预处理工业废水的研究

论文摘要

二氧化氯作为一种水处理剂,因其优良的性能已被广泛应用于水处理领域,利用二氧化氯的强氧化性处理难降解废水是其在水处理中的主要用途之一。本论文主要研究了二氧化氯催化氧化处理工业废水技术,包括催化剂的制备,以及催化氧化处理咖啡因废水、含氰废水和印染废水,并对二氧化氯化学氧化体系与二氧化氯催化氧化体系进行了比较,验证了二氧化氯催化氧化效果,强调了选择适宜的催化剂来降低反应活化能是二氧化氯在处理工业废水方面的主要研究方向。实验结果表明:对COD为14999.4 mg/L的咖啡因废水,单纯用二氧化氯化学氧化处理时反应速度慢且效果差,COD的去除率仅仅57.3 %;但是在适当的催化剂（催化剂制备条件为:浸渍液浓度为4 %,焙烧温度为350℃,催化剂焙烧时间为3小时）作用下,COD的去除率可达到76.4 %。相同水平下COD去除率提高40 %,氧化剂费用也降低一倍。其工艺条件为:溶液pH控制在34,二氧化氯投加量为160 mg180 mgClO2/L废水,反应时间45分钟;对CN-为1600 mg/L的含氰废水,化学氧化处理最佳pH控制在910,反应时间60分钟,[ClO2]/[CN-]=6时的去除率接近100 %;而在适当的催化剂（浸渍液浓度为3.5%,焙烧温度为350℃,催化剂焙烧时间为3小时）作用下,当溶液pH控制在910,反应时间60分钟,[ClO2]/[CN-]=4时,CN-的去除率就接近100 %。相比下CN-的去除率比化学氧化处理高出2个百分点。对于色度2 000倍,COD值为600 mg/L印染废水时,化学氧化法的脱色率最终达到76 %左右、COD去除率达到75 %左右;而催化氧化法的脱色率达到95%左右、COD去除率为85 %左右,其最佳实验条件为:二氧化氯投加量为8 mL/100 mL的印染废水、反应时间为45分钟、溶液pH=9。因此,无论是从技术方面还是经济方面考察,各项评价指标都表明催化氧化明显优于化学氧化工艺。在此基础上,本论文也对催化剂的使用寿命、再生方法和二氧化氯催化氧化机理进行了初步的探讨,为二氧化氯催化氧化技术在实用性和科学性方面的进一步发展提供理论依据。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 水资源污染状况
  • 1.2 催化氧化处理工业废水技术
  • 1.2.1 湿式催化氧化技术
  • 1.2.2 光催化氧化技术
  • 1.2.3 常温常压催化氧化技术
  • 1.3 二氧化氯催化氧化技术研究进展
  • 1.3.1 二氧化氯的性质及制备方法
  • 1.3.2 二氧化氯在废水处理上的应用
  • 1.3.3 二氧化氯催化氧化法的优越性
  • 1.3.4 二氧化氯催化氧化技术的研究热点
  • 1.4 本论文选题依据和研究内容
  • 1.4.1 选题依据
  • 1.4.2 研究内容
  • 第2章 催化剂的研制
  • 2.1 负载型催化剂
  • 2.2 催化剂载体的选择
  • 2.3 催化剂活性组分的选择
  • 2.4 催化剂的制备
  • 2.4.1 过量浸渍法制备催化剂
  • 2.4.3 催化剂制备中要注意的问题
  • 2.5 催化剂的优化条件
  • 2.6 催化剂的电镜表征
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 二氧化氯催化氧化处理咖啡因废水
  • 3.1 咖啡因废水特点
  • 3.2 咖啡因废水处理方法
  • 3.2.1 物化处理技术
  • 3.2.2 生物处理技术
  • 3.3 实验研究
  • 3.3.1 主要仪器
  • 3.3.2 主要药品
  • 3.3.3 废水及药剂的配制
  • 3.3.4 实验方法
  • 3.3.5 水质分析方法
  • 3.3.6 处理效果的评价方法
  • 3.4 实验结果与讨论
  • 3.4.1 二氧化氯化学氧化处理咖啡因废水
  • 3.4.2 二氧化氯催化氧化处理咖啡因废水
  • 3.4.3 两种处理效果对比
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 二氧化氯催化氧化处理VB12 生产中含氰废水
  • 4.1 氰化物的来源及危害
  • 4.2 含氰废水的排放标准
  • 4.3 实验研究
  • 4.3.1 实验仪器和药品
  • 4.3.2 废水及药剂的配制
  • 4.3.3 实验方法
  • 4.3.4 水质分析方法
  • 4.3.5 处理效果的评价方法
  • 4.4 实验结果与讨论
  • 4.4.1 二氧化氯化学氧化处理含氰废水
  • 4.4.2 二氧化氯催化氧化处理含氰废水结果
  • 4.4.3 两种处理效果对比
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 二氧化氯催化氧化处理印染废水
  • 5.1 纺织染料废水的来源和现状
  • 5.2 染料废水的特征
  • 5.3 退浆废水的特征
  • 5.4 实验研究
  • 5.4.1 仪器和药品
  • 5.4.2 废水及氧化剂的配制
  • 5.4.3 最大吸收波长
  • 5.4.4 实验方法
  • 5.5 实验结果与讨论
  • 5.5.1 二氧化氯化学氧化处理印染废水
  • 5.5.2 二氧化氯催化氧化处理印染废水
  • 5.5.3 两种处理效果对比
  • 5.6 本章小结
  • 第6章 催化剂的使用寿命与再生
  • 6.1 催化剂的使用寿命
  • 6.2 催化剂再生的初步研究
  • 6.2.1 催化剂的再生
  • 6.2.2 催化剂再生前后实验对比
  • 6.2.3 催化剂再生前后电镜表征
  • 6.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间所发表的论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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