难降解腈纶废水铁屑内电解法预处理研究

摘要

腈纶废水的COD<,Cr>浓度高、可生化性差,且其中有些物质对微生物有毒害,属于难降解有机化工废水.本研究在内电解工艺的基本原理和反应机理的基础上,从如下三个方面具体研究铁屑内电解法对腈纶废水的预处理情况:(1)通过间歇正交优化实验研究各工艺影响因素对处理效果的影响大小.选定pH值、停留时间、曝气量和温度为研究的影响因素,以COD<,Cr>为指标来评价处理效果.结果显示,他们的影响大小依次为:pH值→停留时间→通气量→温度.通过间歇单因素优化实验以及连续优化实验,表明当进水pH为3、停留时间为2h、曝气量为5L/(min·L废水)、进水流速控制在1L/h时,处理效果较好,COD<,Cr>去除率在35﹪左右,BOD<,5>/COD<,Cr>提高至0.26左右.(2)研究不同添加剂在内电解反应过程中对处理效果的影响.在所选的金属类、盐类以及氧化类等三类添加剂中,氧化类添加剂过氧化氢的投加处理效果最好,在腈纶废水通过内电解反应器出水后调节pH值为3、过氧化氢投加量为2.5mL/(500mL废水)、停留时间为2h时,COD<,Cr>总去除率达到66.8﹪,反应前后BOD<,5>/COD<,Cr>从原废水的0.16提高至0.32,同时NaSCN也得到一定的去除.在钯、三氧化二铝和氧化铜等三种金属添加剂中,三氧化二铝的处理效果最好,COD<,Cr>去除率可以从原来的33.7﹪提高至37.2﹪.非氧化性中性盐氯化钠作为盐类添加剂时,在其投加量为5 g/L时,COD<,Cr>去除率达到最大值40.2﹪.(3)比较铁屑内电解法与混凝法处理效果,结果显示铁屑内电解法处理效果优于混凝法处理效果.铁屑内电解法优化条件下连续出水COD<,Cr>去除率为34.5﹪,而聚合氯化铝、硫酸亚铁和硫酸铝等三种混凝剂中处理效果最好的硫酸铝在投加量为150 mg/L时,COD<,Cr>去除率达也仅达到20.1﹪.通过本论文的研究,为工程设计及运行提供理论基础及工艺参数.在工程中应根据实际进一步调试,使处理效果达到最佳.

目录

文摘

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原创性声明及本论文使用授权说明

第一章引论

1.1废水中难降解有机污染物

1.1.1废水中难降解有机污染物生物降解性能的评价方法

1.1.2废水中难降解有机污染物生物降解性能的影响因素

1.2难降解有机污染物物化及化学处理技术综述

1.2.1物化法

1.2.2化学法

1.3铁屑内电解法技术综述

1.3.1铁屑内电解法的基本原理

1.3.2铁屑内电解法的研究现状

1.3.3铁屑内电解法的优缺点

1.4本研究的意义和目的

第二章试验研究内容、设计及分析方法

2.1试验研究内容

2.2试验用水来源

2.3试验材料及仪器

2.4试验研究方法

2.4.1铁屑内电解法影响因素试验研究方法

2.4.2添加剂的效能试验研究方法

2.4.3铁屑内电解与混凝法对比试验研究方法

2.5试验分析方法

第三章铁屑内电解法影响因素的研究

3.1铁屑内电解法影响因素

3.2间歇试验结果与分析

3.2.1多因素正交优化试验

3.2.2单因素优化试验

3.3连续试验结果与分析

3.3.1流速的影响

3.3.2pH值的变化

3.3.3优化条件下的试验结果

3.4本章小结

第四章添加剂的效能研究

4.1金属类添加剂

4.1.1金属类添加剂的选择

4.1.2试验结果与分析

4.2盐类添加剂

4.2.1盐类添加剂的选择

4.2.2试验结果与分析

4.3氧化剂类添加剂

4.3.1氧化剂类添加剂的选择

4.3.2试验结果与分析

4.4本章小结

第五章铁屑内电解法与混凝法的比较研究

5.1混凝法基本理论

5.2混凝剂的选择及试验方法

5.3试验结果与分析

5.4本章小结

第六章结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

致谢

论文说明