催化湿式氧化处理垃圾渗滤液中难降解有机物的基础研究

论文摘要

随着城市规模的扩大、城市人口的增加和居民生活水平的提高,城市垃圾的产量与日俱增。垃圾渗滤液是垃圾填埋过程中产生的一种含有多种污染物的高浓度废水,会严重地污染周边环境,更是威胁到人类的健康,对垃圾渗滤液进行有效的处理,不断完善和改进处理方法,成为近几年国内外研究的热点。催化湿式氧化法作为一种高效降解高浓度有机废水的处理方法一直受到广泛重视,尤其是在处理垃圾渗滤液方面。本文探索以活性碳/过硫酸钾为催化剂的催化湿式氧化处理天然有机物的催化体系,该体系以对苯二酚为模型污染物,系统的考察了催化剂各组分用量、温度和反应时间对对苯二酚氧化降解的影响。由实验结果可知,对苯二酚反应最佳条件为：以10mg活性碳/10.8mg过硫酸钾为催化剂,在130℃、0.5MPa下反应2小时。在此条件下,对苯二酚几乎完全分解,同时COD的去除率可达到87.10%。9,10-蒽醌-2,6-磺酸、2-羟基对萘醌、腐植酸和富里酸是在垃圾渗滤液中常见的代表物质和组分。通过实验,用该催化体系催化氧化了这四种溶液,也得到了很好的效果。不仅溶液几乎完全脱色,而且COD的去除率分别可达到55.82%、64.27%、71.16%和77.80%,效果也是较好的。在垃圾渗滤液中含有大量的天然有机物,本文通过上述实验的验证,认为以活性碳/过硫酸钾为催化剂的催化湿式氧化体系,在处理垃圾渗滤液上有很好的发展前景。

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 垃圾渗滤液概述
• 1.2.1 垃圾渗滤液的来源和产量
• 1.2.2 垃圾渗滤液的组分
• 1.2.3 垃圾渗滤液的特性
• 1.3 垃圾渗滤液的处理方法
• 1.3.1 生物处理法
• 1.3.2 物化处理法
• 1.3.3 其他处理技术
• 1.3.4 垃圾渗滤液处理的进展及发展趋势
• 1.4 湿式氧化法处理垃圾渗滤液研究进展
• 1.4.1 WAO的研究现状
• 1.4.2 WAO的主要影响因素
• 1.4.3 CWAO技术
• 1.4.4 CWAO在垃圾渗滤液处理中的应用
• 1.4.5 小结
• 1.5 选题背景
• 第2章 催化湿式氧化处理天然有机物的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料与试剂
• 2.2.2 实验装置与仪器
• 2.2.3 实验操作
• 2.2.4 分析方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 对苯二酚的催化湿式氧化的预实验
• 2.3.2 过硫酸钾和活性碳的用量对对苯二酚催化湿式氧化的影响
• 2.3.3 反应温度对对对苯二酚催化湿式氧化的影响
• 2.3.4 反应时间对对对苯二酚催化湿式氧化的影响
• 2.4 小结
• 第3章 催化湿式氧化法处理垃圾渗滤液的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料与试剂
• 3.2.2 实验装置与仪器
• 3.2.3 实验操作
• 3.2.4 分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 AQDS溶液的催化湿式氧化
• 3.3.2 lawson溶液的催化湿式氧化
• 3.3.3 腐植酸溶液的催化湿式氧化
• 3.3.4 富里酸溶液的催化湿式氧化
• 3.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢