电镀除油废水中有机物去除的试验研究

摘要

由于制造业的快速发展，与之配套的电镀行业同样发展迅速，电镀行业企业的门类繁多，企业规模大小、工艺流程的差异较大，导致电镀行业废水具有成分复杂、废水量大、污染严重的特点。广东省深圳市虽然是我国高端电镀企业集聚的龙头，但是其对于电镀废水的治理依然处于装备水平低、环保设施差的状态，电镀废水处理技术与装备的升级改造亟待解决。
　　本课题选用深圳市某典型五金电镀厂的除油废水作为试验原水，探究了自行设计的高级氧化+生化模块对于有机物的去除效果。试验原水水质如下：pH=13.1-13.5， SS=53-55mg/L， COD=200-2500mg/L， BOD=340-440mg/L， B/C=0.17-0.19。根据废水的实际情况，从多种高级氧化方法中选择了两种较为适用的方法，即Fenton氧化法和O3/H2O2体系氧化法，并将这两种方法对电镀除油废水的处理效果进行比较，择优作为后续生化处理阶段的预处理方法；生物处理的方法选择的是浸没式MBR膜生物反应器。
　　Fenton氧化法的最佳工艺条件如下：过氧化氢投加量为1500mg/L，H2O2/Fe2+的投加比为4:1，pH值为3.0，反应时间为30min。在此条件下，COD去除率达89.76％，可生化性 B/C从反应前的0.17提高至0.31。O3/H2O2氧化法的最佳工艺条件如下：臭氧投加量为2.5mg/min，O3/H2O2的摩尔比为5:1，pH值8.0，反应时间为90min。在此条件下，COD去除率达86.4%，B/C的值从反应前的0.17提高至0.45。
　　与 Fenton氧化法相比，O3/H2O2体系对于电镀除油废水的降解效果要更优。在同为最佳工艺参数情况下，后者可将废水的可生化性提高至0.45，相比于前者的0.31，更利于后续处理的进行。同时，O3/H2O2体系氧化法解决了 Fenton氧化法中大量剩余底泥的问题。综合对于两种氧化法的优缺点的分析，可最终确定选用O3/H2O2体系氧化法作为预处理方法。
　　MBR膜生物反应器的最佳工艺参数如下：水力停留时间为10h，曝气量为3.0L/min，碳氮比选为2：1，适宜的温度范围为15~30℃。在此工艺参数条件下，反应器出水的 COD去除率稳定在80%以上，出水的 COD浓度能保持在50mg/L以下。

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 电镀废水中有机污染物的主要来源

1.3 电镀废水处理的现状及发展趋势

1.4高级氧化技术的研究进展

1.5膜生物反应器的介绍

1.6课题来源、意义及研究内容

第2章 试验材料与方法

2.1试验材料

2.2试验设备和化学药剂

2.3试验装置

2.4主要分析方法

2.5数据处理

第3章 Fenton氧化法处理除油废水有机物的效果探究

3.1 Fenton氧化法的探索性试验

3.2 H2O2投加量对降解效果的影响

3.3 H2O2/Fe2+投加比对降解效果的影响

3.4反应初始pH值对降解效果的影响

3.5反应时间对降解效果的影响

3.6反应的稳定性试验

3.7本章小结

第4章 O3/H2O2体系处理除油废水有机物的效果探究

4.1 O3/H2O2体系处理除油废水与单独O3处理的效果比较

4.2臭氧投加量对降解效果的影响

4.3 O3与H2O2不同摩尔比对反应的影响

4.4初始pH值对降解效果的影响

4.5反应时间对降解效果的影响

4.6本章小结

第5章 MBR膜生物反应器的运行试验探究

5.1试验计划

5.2膜生物反应器的启动

5.3 预处理出水对系统的驯化

5.4 处理效果的影响因素试验

5.5反应器的膜污染及控制

5.6本章小结

结论与建议

结论

建议

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录