论文摘要
难降解有机废水的处理近年来一直是废水处理领域的研究热点与难点,本论文通过对废水的物理化学处理技术的全面综述,认为集氧化还原作用、电化学、絮凝作用和物理吸附作用于一身的铁炭微电解技术,可以有效的对难降解有机废水进行处理。论文以石油化工中的己内酰胺废水与印染废水为研究对象,采用铁碳微电解技术分别进行了废水的深度处理与预处理,均取得了较好的处理效果。实验结果表明：(1)铁碳微电解法深度处理己内酰胺废水的最佳工艺条件为：pH值为4,停留时间为120min,铁碳质量比为4,在此条件下废水的COD去除率可以达到57.8%,色度去除率可以达到68.4%。(2)在最佳工艺条件下,对己内酰胺废水进行了微电解反应柱的连续运行实验,结果表明在开始运行的实验初期的24 h中,微电解反应柱表现出较好的性能,但在24 h后,处理性能迅速下降,这是由于反应柱中的铁碳填料发生板结,反应过程中产生的铁盐沉淀使得填料钝化引起的。通过对填料的气水反洗,可使得处理性能得到有效恢复。(3)通过对己内酰胺废水水质的研究与分析,己内酰胺废水中主要的难降解有机物为过氧化环己胺、环己偶氮、蒽醌甲苯、环己酮肟等；通过废水的酸降解实验与萃取实验表明,这些有机物为极性较大的有机分子,并在酸性条件下能发生缓慢的自身沉降。(4)通过循环伏安法研究酸性条件下废水的电化学特性、铁盐絮凝法处理己内酰胺废水与微电解处理进行对比和测定铁碳微电解工艺出水加碱沉淀前后的COD去除率变化的三组实验,研究了铁碳微电解处理己内酰胺废水的机理。结果表明,铁碳微电解对己内酰胺废水的处理作用主要由于其絮凝作用,处理过程中的酸性条件、微电解的氧化还原和电场作用能改变废水中有机物的物理化学特性,从而提高了去除效率。(5)采用微电解对印染废水进行了预处理,微电解正交实验确定了该印染废水最佳预处理条件为：pH值为2,曝气量为32L/min,反应时间为90分钟,铁碳质量比为2。(6)微电解工艺可有效对印染废水进行预处理,在最佳条件下COD总去除率达到81%,色度总去除率可达到98%,B/C值可从0.34提高至0.57。(7)采用UV/Fenton法对微电解出水进行进一步处理,COD去除率可达到37.2%,COD可降至600mg/L,B/C值可升至0.73,废水可生化性进一步提高。