组合高级氧化工艺预处理高浓度有机废液的研究

论文摘要

化工、制药、电镀等企业都会产生大量废槽液、废溶剂等高浓度有机废液,这部分废液CODCr高、B/C值低、成分复杂、有毒有害。按环保要求这部分废液应交有专业资质的单位处置,多采用焚烧法处理,费用很高。不少企业为节省费用稀释后掺入普通废水中处理,而造成污水处理站超标排放或污染事故。这部分废液的处置已成为一个环保难题。本课题针对高浓度有机废液的特点,设计了铁炭微电解/超声波—Fenton试剂氧化法—絮凝沉淀组合高级氧化预处理工艺,降低浓度、减小毒性,提高B/C比,将高浓度有机废液转变为普通废水再进行常规处理,达标排放。铁炭微电解/超声波优化反应条件为:废液初始pH值为4.4,固液体积比为1:4,铁炭体积比为2:1,反应次数为2次,每次反应时间为60 min,超声波频率为45KHz;Fenton试剂反应优化条件为:pH=4,30%H2O2投加体积为废液体积的4%,反应时间为60 min;絮凝沉淀优化反应条件为:废液初始pH值为7,PAC和PAM的加入量分别为300 mg/L和5 mg/L。采用该工艺处理后,模拟废液CODCr、TOC和对硝基苯酚的总去除率可以达到90.0%,79.7%,85.2%,B/C比可由处理前的0.052提高至0.346,可生化性得到较好改善。对取自宁波化工区某制药厂的两种实际废液进行了处理,CODCr分别从163000 mg/L和15000 mg/L降低至48100 mg/L和1000 mg/L,去除率分别达到70.5%和93.3%。由紫外光谱分析可知,废液中大分子难降解物质有效降解为小分子。本文提出的高级氧化组合工艺对高浓度有机废液的预处理方法,处理费用比焚烧法低,技术可行,经济有效,具有较好的推广应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 研究内容
• 1.3 创新性
• 第二章 文献综述
• 2.1 高浓度有机废液（废水）处理技术的研究现状
• 2.1.1 物化处理法
• 2.1.2 高级氧化法
• 2.1.3 化学氧化法
• 2.1.4 生化处理方法
• 2.1.5 焚烧法
• 2.2 铁炭微电解法
• 2.2.1 铁炭微电解法反应原理
• 2.2.2 铁炭微电解法应用
• 2.2.3 铁炭微电解法的优缺点
• 2.3 超声波氧化法
• 2.3.1 超声波氧化法基本原理
• 2.3.2 超声波氧化法应用
• 2.3.3 超声波氧化法优缺点
• 2.4 Fenton 试剂氧化法
• 2.4.1 Fenton 试剂氧化法基本原理
• 2.4.2 Fenton 试剂氧化法应用
• 2.4.3 Fenton 试剂氧化法优缺点
• 2.5 组合工艺
• 第三章 实验材料及分析方法
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 反应流程图
• 3.1.2 实验对象
• 3.1.3 实验材料
• 3.2 测试分析
• 3.2.1 所用试剂
• 3.2.2 主要设备
• 3.2.3 分析测试方法
• 第四章 实验结果及分析
• 4.1 铁炭微电解/超声波单因素试验结果及讨论
• 4.1.1 进水pH 对处理效果的影响分析
• 4.1.2 反应时间对去除率的影响
• 4.1.3 固液体积比对去除率的影响
• 4.1.4 铁炭体积比对去除率的影响
• 4.1.5 铁炭微电解次数对去除率的影响
• 2+浓度随时间的变化'>4.1.6 Fe²⁺浓度随时间的变化
• 4.1.7 曝气、超声波协同铁炭微电解对去除率的影响
• 4.1.8 超声波的频率对去除率的影响
• 4.1.9 铁炭微电解/超声波动力学研究
• 4.1.10 铁炭微电解/超声波实验小结
• 4.2 Fenton 试剂氧化法实验结果及讨论
• 4.2.1 实验组合方式对实验结果的影响
• 4.2.2 pH 值对去除率的影响
• 4.2.3 反应时间对去除率的影响
• 2O₂投加量对去除率的影响'>4.2.4 H₂O₂投加量对去除率的影响
• 4.2.5 Fenton 实验小结
• 4.3 絮凝实验单因素实验结果及讨论
• 4.3.1 pH 值对实验结果的影响
• 4.3.2 混凝剂用量对实验结果的影响
• 4.3.3 混凝实验结果小结
• 4.4 组合工艺处理高浓度废液实验小结
• 4.4.1 优化工艺条件
• 4.4.2 组合处理前后主要水质指标变化
• 4.5 组合工艺对实际废液的处理效果
• 4.5.1 对某制药厂达泊西汀消解池废液的预处理
• 4.5.2 对某制药厂1 号污水池废液的预处理
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 图表目录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文