物理吸附,化学氧化和生物法去除高盐废水中的COD

摘要

本研究采用活性炭吸附预处理，化学氧化与生物降解耦合的工艺对实际的对位酯生产废水进行了实验室规模的处理研究，以COD、盐度等为主要指标，对活性炭固定床反应器处理高盐废水可行性和处理特点等方面进行评估，之后采用厌氧-好氧接触氧化法和新型生物处理技术垂直折流多功能生化反应器（VTBR）对活性炭再生出水进行处理研究，从反应器处理效果及特征对两种不同的生物工艺进行比较评价。同时，利用高级氧化技术对吸附出水进行处理，并对比单一Fenton氧化和NaClO3/Fenton协同氧化技术处理吸附出水的效果。 活性炭固定床层吸附/脱附实验结果表明：活性炭用于处理高盐废水是可行的，对有机物的去除率达到95%以上，效果较好；虽然活性炭对盐的吸附作用超出预期，但并不妨碍后续的生物处理和化学氧化处理，此外，通过活性炭预处理的方式所产生的水量比直接生化进水稀释减少约5倍，宜于实践。 运用厌氧-好氧生物接触氧化法（BCOR）和多级垂直折流生化反应器（VTBR）分别处理活性炭再生出水，运营稳定后二者对有机物的去除率均可达80%以上，同等条件下对比而言，在再生系统出水COD≤6000mg/L的情况下，VTBR对有机物的去除效率稍高于BCOR。 运用化学氧化法处理吸附出水和生化出水时，发现单一的芬顿试剂无法有效完全降解废水中的有机物，但当采用氯酸钠与Fenton试剂协同氧化反应，发现废水中有机物浓度显著下降，低至500mg/L以下，以便于废水的重复循环利用。 综合来看，研究结论如下：该物理吸附，化学氧化和生物法组合工艺能够有效处理高盐废水，其中活性炭能去除大部分有机物和盐分，减少废水产生量，VTBR对难降解有机物的去除效率较高，优于BCOR，NaClO3/Fenton协同氧化技术能够有效的处理出水使其进一步循环利用。该组合工艺为高盐废水的处理提供了新的思路，具有参考价值。

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摘 要

Abstract

1 绪论

1.1 高盐废水的污染现状和排放要求

1.1.1 高盐废水现状

1.1.2 排放要求

1.2 国内外常用的高盐废水处理工艺

1.3 物化法处理高盐废水工艺研究进展

1.3.1 焚烧法

1.3.2 热法

1.3.3 高级氧化法（AOPs）

1.3.4 电化学法

1.3.5 膜分离

1.3.6 吸附与离子交换

1.4 生物法处理高盐废水工艺研究进展

1.4.1 生物法概述

1.4.2 生物法处理高盐废水的研究进展

1.5 研究目的、意义及内容

1.5.3 研究内容

2 试验材料及方法

2.1 试验材料及方法

2.1.1 试验用水及其分析方法和仪器

2.2 废水中COD分析方法

2.2.1 分析方法

2.2.2 废水中COD与TOC的变化趋势

2.2.3 废水COD对TOC的回归直线

2.2.4 测试结果的检验

2.2.5 回归方程的检验

2.3 水质中盐度的分析方法

2.3.1 盐度检测方法

2.3.2 电导率与盐度的关系

3 活性炭吸附处理

3.1 材料与方法

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验方法

3.2 实验结果与讨论

3.2.1 活性炭静态吸附实验

3.2.2 活性炭动态吸附

3.2.3 活性炭动态吸附放大实验

3.2.4 活性炭清水再生实验

3.3 结果与讨论

4 生物法处理再生出水的研究

4.1 实验材料及方法

4.1.1 实验材料

4.1.2 实验方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 BCOR处理再生出水驯化与运营

4.2.2 BCOR处理再生出水特点分析

4.2.3 VTBR处理再生出水驯化与运营

4.2.4 VTBR处理再生出水特点分析

4.2.5 BCOR与VTBR处理再生出水的对比

4.3 本章小结

5 高级氧化技术处理吸附出水

5.1 实验材料和方法

5.1.1 实验材料

5.1.2 实验方法

5.2 结果与讨论

5.2.1 常规Fenton法处理吸附出水

5.2.2 氯酸钠处理吸附出水

5.2.3 Fenton与氯酸钠协同处理吸附出水

5.3 本章小结

结 论

参 考 文 献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢

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