微电解-电解-电fenton预处理精细化工废水

摘要

精细化工废水因成分复杂、含有毒有害物质、有机物含量高、色度高且男生化降解等，一直是废水处理中的一项难题。作为精细化工废水中的一员，印染中间体废水也越来越受到人们的重视。与单一企业的印染中间体废水相比，以印染中间体为主的混合型废水不仅成分复杂了许多，而且可能会使水的酸度增大、盐分升高，这就大大增加了处理难度。因此本试验以微电解-电解-电Fenton组合工艺处理某工业园区混合型精细化工废水，以观察其脱色效果和COD去除效果。
　　由于原水为强酸高盐废水且可生化性差，直接作为试验进水，pH值太低，因此将原水经过煤渣过滤，试验的初始进水为经煤渣过滤处理的废水。首先，通过微电解正交试验确定了研究了反应时间、搅拌强度和铁炭形式3个因素对出水效果的影响程度，其顺序为：铁炭形式>搅拌强度>反应时间。通过正交试验和单因素试验确定了试验水平中的最佳运行条件为：铁碳形式为铁炭混合型、搅拌时间为6h、铁炭比为3:1、搅拌强度为350 r/mn、铁炭总投加量为48 g。在最佳运行条件下，微电解出水色度和COD去除率分别在36.0％和22.9%
　　然后，通过电解正交试验对电解时间、极板间距、电流密度和阴极材料4个因素对产水效果的影响程度进行了研究，其影响程度为：电解时间>电流密度>阴极材料>极板间距。在正交试验的基础上，进一步进行单因素试验确定了电解试验水平的较优运行条件：阴极材料为不锈钢、电解时间为2.5h、电流密度为60mA/cm2、极板间距为5.5cm。在最优运行条件下，电解出水色度和COD去除率分别为45.60%和28.15%。
　　其次，通过电Fenton正交试验研究了FeSO4投加量、粒子电极投加量、阴极增氧方式和催化投加情况4个因素对出水色度和COD情况的影响程度，其影响程度顺序为：催化剂投加情况>粒子电极投加量>阴极增氧方式>FeSO4投加量。通过正交试验和单因素试验确定了试验水平中的最优运行条件：FeSO4投加量为0.6g、阴极增氧方式为搅拌+曝气、催化剂投加情况为 La2O3+MnO2、催化剂 La2O3投加量为0.20g、粒子电极投加量为6g和阴极曝气量为80L/h。最优运行条件下，电Fenton出水的色度和COD去除率分别为18.40%和19.12%。
　　最后，通过混凝和吸附试验分别确定了混凝的较优条件为直接调节pH混凝、混凝pH值为8，吸附的较优运行条件为混合方式为搅拌、活性炭种类为粉末活性炭、吸附时间为20min、粉末活性炭投加量为4.0g。在最优条件下，混凝吸附整体的色度和COD去除率分别为34.56%和24.38%。
　　通过以最优运行参数运行各工艺，微电解-电解-电Fenton组合工艺的整体出水色度和COD去除率达98.52%和64.40%，同时对各工艺出水VOS进行分析发现该组合工艺有效的将苯系、甲苯系、萘系及其衍生物降解为小分子物质甚至完全矿化，因此可以看出该方案是可行的。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 精细化工废水处理简介及研究现状

1.3 染料中间体废水处理简介及研究现状

1.4 微电解技术

1.5 电解技术

1.6 电Fenton技术

1.7 研究内容与目的

第二章 试验方法与分析测试

2.1 原水水质及试验用水

2.2 试验工艺流程与试验方法

2.3测试指标与分析方法

第三章 微电解试验

3.1 微电解技术简介

3.2 微电解试验

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 电解试验

4.1 电解技术简介

4.2 电解试验

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 电Fenton试验

5.1 电Fenton技术简介

5.2 电Fenton试验

5.3 结果与讨论

5.4 本章小结

第六章 混凝吸附试验

6.1 混凝与活性炭吸附简介

6.2 混凝与活性炭吸附试验

6.3 结果与讨论

6.4 本章小结

第七章 方案整体出水效果

7.1 方案整体运行效果

7.2 微电解-电解-电Fenton工艺物质变化

7.3 本章小结

第八章 结论

8.1 结论

8.2 试验中的不足

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士期间发表的论文