强化Fenton试剂联合混凝处理焦化剩余氨水的试验研究

论文摘要

焦化废水成分复杂、难降解,已成为国内外废水处理领域的一大难题,传统治理焦化酚氰废水的技术已不能完全适应焦化企业现有环境要求。本课题通过比较几种常见的类Fenton试剂对焦化剩余氨水的实际效果,选用Fenton/UV联合混凝技术对具有生物抑制性的剩余氨水进行处理实验。在确定了影响Fenton/UV体系的主要因素后,建立L9（34）正交表进行正交试验,采用综合评分法对数据进行统计。正交试验结果显示,采用Fenton/UV体系氧化焦化废水的显著水平顺序为H2O2用量>反应时间> FeSO4用量>溶液pH值,并初步确定最佳组合参数值。根据正交试验结果,对Fenton/UV体系主要影响因素进行单因素轮换试验,考察H2O2用量、反应时间、FeSO4用量、溶液pH值及废水浓度对COD去除率和H2O2分解率的影响以及关系曲线,确定最佳各影响因素的最佳运行参数。综合考虑去除效果及成本因素,Fenton/UV氧化焦化剩余氨水的最佳运行条件为: H2O2投加量为5.9g/L, FeSO4浓度2.5g/L,反应时间75min, pH为6;该条件下,处理后出水COD值为410.48mg/L,去除率85.14%,色度150倍,pH为2.2,挥发酚基本完全去除。对Fenton/UV氧化出水进行混凝沉淀处理实验,试验结果表明:在单纯的铁离子絮凝作用下,絮凝效果不佳,加入在碱性条件下水解的絮凝剂PAM后,形成的絮体粗大密实,沉降速度加快,对COD及色度均有较好的去除效果; Fe 3+的水解聚合形态及所带电荷情况依赖于pH值,在pH =7时, Fe 3+和Fe 2+在助凝剂的作用下基本沉淀完全,COD去除率达到85.88%,继续提高pH值会导致pH值的下降。试验水样经Fenton/UV联合混凝处理后,出水COD为68.74mg/L,总去除率97.51%;色度16倍,去除率80%;氨氮97mg/L,去除率94.82%; pH值为67,除氨氮超标外,都能达到排放标准。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 焦化废水的来源与特性
• 1.3 焦化废水的技术现状
• 1.3.1 焦化废水的预处理现状
• 1.3.2 焦化废水的二级处理现状
• 1.3.3 焦化废水深度处理技术
• 1.4 课题研究内容
• 2 实验材料和方法
• 2.1 试验废水来源及性质
• 2.2 工艺选择
• 2.3 主要药剂及仪器
• 2.3.1 主要试剂
• 2.3.2 主要仪器
• 2.4 主要污染物测定方法
• 2.5 理论投加量的计算
• 3 强化 Fenton 试剂预氧化试验研究
• 3.1 Fenton/类 Fenton 氧化法的原理及应用
• 3.2 各种反应体系的比较
• 3.3 正交试验的设计
• 3.4 单因素轮换试验法
• 3.4.1 双氧水投加量的影响
• 3.4.2 反应时间的影响
• 2+浓度的影响'>3.4.3 Fe²⁺浓度的影响
• 3.4.4 溶液pH 的影响
• 3.4.5 废水浓度的影响
• 3.5 本章小结
• 4 混凝沉淀试验研究
• 4.1 混凝的基本原理
• 4.1.1 混凝的基本理论
• 4.1.2 常见的混凝剂和助凝剂
• 4.2 混凝沉淀实验
• 4.2.1 絮凝剂的影响
• 4.2.2 pH 的影响
• 4.3 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 本研究结论以及成果
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录