微波催化氧化回用炼油废水的研究

摘要

该文利用微波催化氧化处理炼油废水和炼油排放废水,使其出水水质达到生活杂用水水质标准GB18918-2002.静态实验中,考察了活性炭用量、H<,2>O<,2>用量、微波加热时间、微波加热功率四个因素对微波催化氧化降解的影响,并在此基础上设计了正交实验,找出了最佳反应条件.100mL炼油废水微波催化氧化的最佳条件为:活性炭用量为2.5g、功率630W、加热时间15min.在此最佳条件下,COD去除率达到了78.85％.100mL炼油排放废水微波催化氧化的最佳条件为:活性炭用量为1.5g、功率630W、加热时间10min、H<,2>O<,2>1.5mL,在此最佳条件下,COD去除率达到了76.49％.利用GC/MS分析了炼油废水处理前后的有机污染物,结果表明:有机污染物从20种减少到5种.比较了小颗粒活性炭、大颗粒活性炭、活性炭纤维(ACF)这三种活性炭在恒温28℃下的吸附曲线.三种等温吸附线均符合Freundlich吸附等温式.通过这三种活性炭的k值和1/n值得出吸附能力的强弱顺序为:活性炭纤维>小颗粒活性炭>大颗粒活性炭动态吸附实验中,炼油排放废水在一定流速下,经过装有不同活性炭的反应器,实验得出这几种活性炭的吸附能力强弱顺序为:ACF>小颗粒活性炭>大颗粒活性炭>棒状活性炭,与以上的等温吸附实验结果吻合.分别以COD去除率和碘值为表征因子,对小颗粒活性炭、大颗粒活性炭及活性炭纤维进行了微波再生研究,结果表明:以COD去除率为表征因子时,大颗粒活性炭可重复使用3次,小颗粒活性炭可重复使用5次,活性炭纤维可重复使用6次其处理效果无多大变化.而以碘值为表征因子时,这三种活性炭重复使用6次其处理效果都无多大变化.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1炼油废水回用的目的和意义

1.2工业废水污染危害及处理技术概述

1.3炼油废水处理技术的现状及研究进展

1.3.1生物处理技术

1.3.2物理处理技术

1.3.3化学处理技术

1.4微波技术在环境保护领域中的应用

1.5活性炭在炼油废水深度处理中的应用

1.6活性炭再生的现状及概况

2微波催化氧化处理炼油废水

2.1理论部分

2.1.1微波加热技术

2.1.2铁屑/炭内电解反应机理

2.1.3 Fenton试剂氧化还原机理

2.2实验准备部分

2.2.1实验仪器及材料

2.2.2主要试剂的配制

2.3实验方法

2.3.1炼油废水的微波催化氧化

2.3.2实际流程的设计

2.3.3 GC/MS分析方法

2.3.4炼油排放废水的微波催化氧化

2.3.5其他一些实际废水的处理

2.3.6测定方法

2.4炼油废水处理的实验结果与讨论

2.4.1单因素实验对炼油废水微波催化氧化的影响

2.4.2正交实验及其结果

2.4.4 GC/MS分析结果

2.5炼油厂排放废水的微波催化氧化的结果与讨论

2.6其他实际废水的处理结果

3活性炭等温吸附实验

3.1等温吸附线原理

3.2实验准备部分

3.2.1设备及材料

3.2.2等温吸附线的实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1大颗粒活性炭的等温吸附线的实验

3.3.2小颗粒活性炭的等温吸附线的实验

3.3.3活性炭纤维（ACF）的等温吸附线的实验

4活性炭动态吸附实验

4.1活性炭吸附原理

4.2实验准备部分

4.2.1动态实验装置

4.2.2 SHZ-B水浴恒温震荡器(上海跃进仪器厂)

4.2.3活性炭结合微波的动态条件实验

4.3实验结果与讨论

4.3.1大颗粒活性炭的动态吸附

4.3.2小颗粒活性炭的动态实验

4.3.3活性炭纤维的动态实验

4.3.4棒状活性炭的动态实验

5活性炭的再生研究

5.1微波再生活性炭机理

5.2实验方法

5.2.1活性炭再生次数与其吸附性能参数

5.2.2以碘值的变化考察活性炭的再生能力

5.3实验结果与讨论

5.3.1活性炭再生次数与其吸附性能参数

5.3.2活性炭再生次数与其碘值考察

5.3.3本次再生结果与其他方法再生结果的比较

6结论

致谢

参考文献

附录A