混凝-ASBR-SBR-Fenton联用处理香精香料废水的研究

论文摘要

合成香料是轻工业和食品工业中最重要的原料之一,其废水具有浓度高、组分复杂、毒性强和可生化性差的特性,COD浓度常常高达几万mg·L-1。由于其中含有大量物质,采用任何单一反应都难以有效处理该香精香料废水。本文总结了近年来国内外香精香料废水处理技术的发展沿革、技术现状与研究进展,着重讨论了物化处理、生化处理特点以及工艺间的组合应用,探讨了应用前景。为了达到较好的处理效果和较低的处理成本之间的平衡,本研究采用混凝、兼氧-好氧序批式生物反应器（ASBR-SBR）和Fenton的联合工艺进行处理。香精香料废水首先经气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定其主要组分,并以混凝、 ASBR-SBR、Fenton联合工艺进行处理。各反应的最佳反应条件在实验中都得到了研究和确定。整个反应的效果主要以COD去除率来评估。首先,GC-MS分析可以确定,此处处理的香精香料废水由多种难以生物降解的物质组成,如芳香烃类,杂环烃类和少量直链长烃,包括作为目前产物的三甲基吡嗪和2,3-二甲基吡嗪。然后,絮凝实验在pH为6.0、明矾为1000mg/L的条件下可有效去除48%的COD。BOD5/COD可由0.09上升至0.21。随后的ASBR-SBR反应可以在ASBR反应10d、SBR反应1d的条件下进一步有效去除69%的COD。最后,为了去除上述两法中难以处理的生物难降解物质,使用了Fenton反应。Fenton反应的最佳条件为：pH3.0,FeSO4·7H2O5.0g/L,且H202（质量分数30%）25.0mL/L,此反应后,可进一步去除71%的COD。整个处理过程之后,香精香料废水的COD可以降低至890mg/L,此时总的COD去除率达到95%。可见,该联合处理工艺能够有效处理香精香料废水中的有机污染。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 香精香料废水概述
• 1.2.1 合成香料
• 1.2.2 废水来源
• 1.2.3 废水水质
• 1.3 香精香料废水处理技术
• 1.3.1 化学法
• 1.3.2 生物法
• 1.3.3 物化-生化法
• 1.3.4 本论文的选题目的、研究思路和研究内容
• 第2章 材料与方法
• 2.1 香精香料废水水样
• 2.1.1 水样的来源
• 2.1.2 水样的收集和储存
• 2.1.3 水样的特点
• 2.2 实验仪器与试剂
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验试剂
• 2.3 实验原理
• 2.3.1 GC-MS测定的原理
• 2.3.2 混凝反应的原理
• 2.3.3 ASBR-SBR反应的原理
• 2.3.4 Fenton反应的原理
• 2.3.5 其他相关原理
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 GC-MS实验
• 2.4.2 混凝实验
• 2.4.3 ASBR-SBR实验
• 2.4.4 Fenton实验
• 2.4.5 混凝-ASBR-SBR-Fenton联合实验
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 合成废水特性
• 3.2 混凝反应性能
• 3.3 ASBR-SBR反应性能
• 3.4 Fenton反应性能
• 3.5 混凝-ASBR-SBR-Fenton工艺性能
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录