三角形孔口多孔板与文丘里管组合式水力空化反应器处理难降解废水的试验研究

摘要

水力空化是近年兴起的一种新型水处理技术，水力空化反应过程中产生大量羟基自由基，能够去除许多难降解污染物，且处理过程中能耗低、效果好、无二次污染。水力空化装置具有设计简单，易于操作，便于企业应用等优点，因而具有广阔的应用前景。 本文在浙江工业大学水动力学实验室进行，试验中利用本实验室自主研发的三角形孔口多孔板与文丘里管组合式水力空化装置，探讨了其在去除难降解废水时的影响因素及处理效果。试验首先利用文丘里管水力空化装置处理了硝基苯废水及实际制药废水，得出喉部长度为20cm的文丘里管对废水的处理效果最好，再由三角形孔口多孔板与喉部为20cm长的文丘里管联用为组合式水力空化装置。先用组合式水力空化装置对人工模拟的硝基苯与对硝基苯酚混合废水进行试验研究，寻求空化发生及提高空化强度的操作条件，讨论了多孔板孔口数量、孔口大小、废水初始浓度、循环周期和空化数及组合顺序的影响。在此基础上，为探讨空化降解污染物的机理，试验采用亚甲基蓝为捕捉剂，测量羟基自由基的产量，并使用压力数据采集系统对不同工况下空化装置进行压力特性的分析。最后为进一步验证研究结果，用组合式水力空化装置处理了实际制药废水。探讨了多孔板孔口数量、孔口大小、孔口形状、废水初始浓度、循环周期、空化数及初始pH的影响。通过分析找出水力空化处理实际制药废水的最佳条件，试验结果为水力空化中多孔板装置的设计提供了参考，并为水力空化方法处理难降解废水奠定了基础。

目录

声明

摘要

符号说明

第1章 绪论

1．1 概述

1．1．1 中国水污染状况

1．1．2 水处理方法

1．2 水力空化技术

1．2．1 空化起源与介绍

1．2．2 空化基本原理

1．2．2 空化类型

1．3 水力空化技术的研究状况

1．3．1 水力空化的研究

1．3．2 水力空化处理污水

1．4 本文研究内容及意义

第2章 组合式水力空化实验设备及测试分析方法

2．1 实验设备

2．1．1 文丘里管水力空化反应器

2．1．2 组合式水力空化反应器

2．2 水样配制与实际废水

2．3 测试分析方法

2．3．1 测试仪器

2．3．2 分析方法

第3章 文丘里管喉部长度对水力空化去除难降解污染物的影响

3．1 不同喉部长度对去除疏水性污染物的影响

3．1．1 试验药品

3．1．2 试验装置及方法

3．1．3 分析方法

3．1．4 试验结果分析

3．2 不同喉部长度对降解制药废水的影响

3．2．1 制药废水污染现状

3．2．2 废水介绍

3．2．3 试验流程

3．2．4 分析方法

3．2．5 喉部长度的影响

3．3 本章小结

第4章 三角形孔口多孔板与文丘里管的组合效应对降解亲水性与疏水性混合污染物的影响

4．1 试验药品

4．1．1 疏水性污染物

4．1．2 亲水性污染物

4．2 试验装置及流程

4．3 分析方法

4．4 实验结果与讨论

4．4．1 多孔板孔口数量的影响

4．4．2 多孔板孔口大小的影响

4．4．3 初始浓度的影响

4．4．4 废水循环周期的影响

4．4．5 空化数的影响

4．4．6 组合顺序的影响

4．5 本章小结

第5章 三角形孔口多孔板与文丘里管组合情形的自由基产量及压力分布

5．1 组合情形的自由基产量

5．1．1 检测原理

5．1．2 检测方法

5．1．3 试验步骤

5．1．4 试验结果

5．2 组合情形的压力分布

5．3 本章小结

第6章 三角形孔口多孔板与文丘里管的组合效应对降解制药废水的影响

6．1 试验实际废水

6．2 试验装置及流程

6．3 试验结果与讨论

6．3．1 废水循环周期对降解制药废水的影响

6．3．2 多孔板孔口数量对降解制药废水的影响

6．3．3 多孔板孔口大小对降解制药废水的影响

6．3．4 多孔板孔口形状对降解制药废水的影响

6．3．5 初始浓度对降解制药废水的影响

6．3．6 空化数对降解制药废水的影响

6．3．7 pH值对降解制药废水的影响

6．4 本章小结

第7章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

攻读学位期间获授权专利