Fenton预处理-序批式生物膜反应器处理模拟染料生产废水研究

摘要

染料生产废水色度高、COD高、盐度高、毒性高、BOD<,5>/COD低，直接排放会对环境造成严重污染。由于染料品种越来越多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物降解的方向发展，使染料生产废水处理难度加大。所以，染料生产废水的治理一直是工业废水处理中的难点和热点。 本论文以偶氮染料活性嫩黄K-6G模拟染料废水为研究对象，将物化法与生化法结合，首先采用Fenton试剂对废水进行预处理，再通过序批式生物膜反应器(SBBR)对废水进行生化处理。在预处理实验中，考察了预处理对染料废水可生化性的影响，并结合溶液的紫外一可见吸收光谱，分析了预处理对染料结构的破坏作用与对废水色度的去除。在SBBR处理过程中，考察了COD在缺氧段与好氧段的降解过程，COD去除效果的稳定性，缺氧段与好氧段时间的分配和容积负荷对COD处理效果的影响，提出了好氧段COD降解过程动力学模型，并考察了系统的硝化功能。 实验结果显示：(1)Fenton试剂预处理对染料结构的破坏作用显著，可使染料液可生化性显著改善，L<,o>/COD由0.08上升到0.51；(2)采用序批式生物膜反应器(SBBR)处理经预处理后的染料废水，COD去除效果稳定，平均去除率达63[％]，且具有一定抗冲击负荷能力；(3)缺氧一好氧结合有利于提高COD的最终去除效率；实验条件下，缺氧时间与好氧时间(小时)之比在16:8-12:12时，COD去除率可以稳定在65[％]以上；(4)当容积负荷低于0.41kgCOD/m<'3>·d时，COD去除率随容积负荷的增大而升高，最高值可达72[％]；当容积负荷高于此值时，COD去除率随容积负荷的提高而呈下降趋势；(5)好氧段COD降解过程服从扩散控制下的生物膜反应动力学模型：r<,A>=1.69(S-55.2)，其中包含扩散作用的膜表面反应速率常数k<,1A>为1.69m／d，生化反应速率常数k<,lVf>为47867—95733d<'-1>。 本论文的主要创新点在于： (1)采用Fenton试剂预处理和序批式生物膜反应器结合的方法，以难降解的偶氮型染料活性嫩黄K-6G为研究对象，对处理过程进行了比较详细的考察； (2)在生物处理过程中，比较详细地考察、分析了缺氧段与好氧段在COD降解过程中的作用，提出了好氧段修正的生物膜降解COD动力学模型，求得包含扩散作用的反应速率常数，以及生化反应速率常数范围。 论文所得的实验结果，对Fenton试剂一序批式生物膜法结合处理难降解工业废水的研究和实际应用提供了实验与理论依据。

目录

文摘

英文文摘

1前言

2实验内容与实验方法

3实验结果与分析

4结论

参考文献

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