高浓度难生物降解有机废水处理技术及工艺研究

论文摘要

论文以印染、合成染料等高浓度难生物降解的有机废水为研究对象,分别采用强化微电解方法和低温常压催化氧化方法进行预处理,并将预处理出水用生物方法进行处理研究。实验中分别考察了颗粒铁屑和颗粒炭、铁屑和粉煤灰、以及新型θ环型碳钢填料与活性炭组成的微电解池对废水的处理效果,所研制的新型θ型填料和处理装置,具有较大的比表面积和空隙率,在水流作用下可以流化,强化了传质过程,提高了微电解的效率,成功的解决了铁屑易结块的问题以及填料更换难的问题。研究结果表明:通过微电解过程的原电池反应、氧化还原反应以及微电解后出水加入H2O2形成Fenton试剂的强化微电解作用,使预处理后的合成染料废水的可生化性由0.04提高到0.3以上,为后续生物处理奠定了良好的基础。另外,采用浸渍法制备的载活性组分的催化剂对废水进行预处理的研究结果表明:所制备的催化剂能够在低温常压条件下,在氧化剂存在下,通过自由基链反应,可以降低废水中的有机物含量,CODcr的去除率可以达到63%,同时废水的可生化性得到较大提高。通过对比分析几种废水预处理方法,确定了以强化微电解-厌氧生物处理-好氧生物处理的联合工艺。将预处理后废水经稀释后分别用厌氧ABR反应器与好氧循环流化床反应器进行联合处理后,出水小于100mg/L,达到了国家规定的排放标准,为染料废水的处理提供了一个合理的工艺。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 高级氧化废水处理技术
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 常用的化学氧化技术
• 1.2.3 催化氧化技术及原理
• 1.3 微电解技术
• 1.3.1 微电解技术概述
• 1.3.2 Fenton 试剂作用原理
• 1.3.3 Fenton 试剂与微电解法联合作用
• 1.4 工业废水的生物处理技术进展
• 1.4.1 生物法处理技术概述
• 1.4.2 厌氧酸化法
• 1.4.3 活性炭一生物法
• 1.4.4 三相生物流化床工艺
• 1.5 化学氧化—生物处理联合工艺研究进展
• 1.6 选题科学依据
• 1.6.1 课题所属研究领域
• 1.6.2 课题的理论意义及应用价值
• 第二章 粉煤灰微电解预处理印染废水的研究
• 2.1 粉煤灰微电解实验方法
• 2.1.1 实验物料及分析方法
• 2.1.2 微电解预处理实验方法
• 2.2 粉煤灰微电解处理印染废水的结果和分析
• 2.3 粉煤灰微电解处理印染废水研究结论
• 第三章 强化微电解技术处理合成染料废水研究
• 3.1 强化微电解实验方法
• 3.1.1 实验物料及分析方法
• 3.1.2 实验方法及工艺流程
• 3.2 强化微电解处理法处理合成染料废水的研究结果和分析
• 3.3 合成染料废水经强化微电解处理前后的可生化性分析
• 3.4 强化微电解预处理合成染料废水结论
• 第四章 新型θ环型微电解填料的研究
• 4.1 新型微电解填料的实验方法
• 4.1.1 实验材料及加工方法
• 4.1.2 新型填料处理废水的实验装置
• 4.2 新型θ环型微电解填料的研究结果与分析
• 4.3 不同微电解填料处理合成染料废水的结论
• 第五章 低温常压催化氧化处理工业废水研究
• 5.1 低温催化氧化实验方法
• 5.2 低温催化氧化处理废水的研究结果和分析
• 5.3 催化剂的XRD 分析
• 5.4 催化氧化研究结论
• 第六章 几种工业废水预处理方法的比较
• 6.1 不同微电解方法的技术与经济比较
• 6.2 微电解方法与低温催化氧化方法处理难降解废水的比较
• 6.3 几种预处理方法比较结论
• 第七章 预处理后废水的生物处理研究
• 7.1 生物处理工艺流程及实验方法
• 7.2 生物处理装置的调试与运行
• 7.3 连续生物处理研究结果
• 7.4 生物处理结果分析
• 7.5 生物处理过程结论
• 7.6 强化微电解—生物法联合处理工艺方案
• 第八章 研究结论和进一步工作展望
• 8 .1 研究结论
• 8 .2 进一步工作展望
• 参考文献
• 攻读博士期间发表的论文情况
• 摘 要
• ABSTRACT
• 致 谢
• 本论文获得以下课题或单位资助