混凝-微波-Fenton氧化组合工艺深度处理焦化废水研究

摘要

针对现行焦化废水普遍采用的“生物脱氮+混凝”处理工艺难以满足新修订的《炼焦化学工业污染物排放标准》的现状,本文开展了混凝、微波-Fenton氧化和混凝-微波-Fenton氧化组合工艺分别对焦化废水进行了深度处理研究,得到了大量的实验数据,为满足更为苛刻的环保要求和废水回用提供了技术依据。
　　本文得到的主要结论如下:
　　1.以聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为混凝剂对生化后的焦化废水进行了深度处理,该工艺的最优参数为:PAC和PAM的投加量分别为150 mg/L和8 mg/L,沉降时间为35 min。混凝后废水中COD、色度和浊度的去除率分别为72.81％、84.43%、98.15%,剩余COD为103.28 mg/L,但仍高于《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)。
　　2.采用微波-Fenton氧化工艺深度处理生化后的焦化废水,其最佳工艺为:废水初始pH为4,FeSO4和H2O2的投加量分别为250 mg/L、1300 mg/L,微波功率为450 W,微波时间为40 min。废水中 COD、色度和浊度的去除率分别为83.39%、93.55%和97.26%,剩余COD降至60.05 mg/L,但仍高于《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)。
　　3.混凝与微波-Fenton氧化工艺组合方式对废水深度处理效果影响明显,研究表明,先混凝后微波-Fenton氧化的组合方式对焦化废水的处理效果优于先微波-Fenton氧化后混凝的组合方式;在Fenton氧化工艺中,H2O2分3次投加效果更佳。
　　4.混凝-微波-Fenton氧化组合工艺的最佳工艺参数为:PAC和PAM的投加量分别为120 mg/L和5 mg/L,FeSO4和H2O2的投加量分别为120 mg/L和600 mg/L,上清液初始pH为6,微波功率为450 W,微波时间为35 min。经组合工艺处理后,废水COD、色度和浊度的去除率分别为87.69%、98.87%、99.16%,剩余COD为45.28 mg/L,处理后的废水达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

前言

第一章 文献综述

1.1 焦化废水概述

1.2 焦化废水处理现状

1.3 混凝剂种类及机理

1.4 微波作用机理及应用

1.5 Fenton氧化机理及应用

1.6 课题研究背景、意义和内容

第二章 实验部分

2.1 主要仪器及试剂

2.2 实验原水

2.3 水质测定方法

2.4 实验方法

第三章 混凝法处理的结果与讨论

3.1 混凝法单因素实验

3.2混凝法正交实验

3.3 本章小结

第四章 微波-Fenton氧化法处理的结果与讨论

4.1 微波-Fenton氧化法单因素实验

4.2微波-Fenton氧化法正交试验

4.3 本章小结

第五章 混凝、微波-Fenton氧化组合工艺处理的结果与讨论

5.1 混凝、微波-Fenton氧化组合工艺单因素实验

5.2 混凝-微波-Fenton氧化组合工艺正交试验

5.3 本章小结

第六章 结论和建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

附录1 硕士期间发表的论文