本文關(guān)鍵詞：焦化廢水生物工藝中含氮化合物的轉(zhuǎn)化及臭氧選擇性氧化過程分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：富氮缺磷是焦化廢水的特征之一。面臨新國標(biāo)中提出的總氮20mg/L的排放要求，在選擇脫氮工藝時(shí)不僅需要考慮工藝本身的脫氮效率，更要考慮目標(biāo)水質(zhì)的總氮組成情況。建立適用于焦化廢水的總氮組成評價(jià)體系，可以明確焦化廢水的總氮組成情況，為焦化廢水脫氮工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和依據(jù)。 焦化廢水含氮化合物存在多組分與多種形態(tài)，在廢水處理過程中的利用與順序影響工藝條件與達(dá)標(biāo)可行性，通過識別含氮化合物的種類并了解其轉(zhuǎn)化可以獲得優(yōu)化的運(yùn)行工況。為考察含氮化合物的去除過程，在實(shí)際生產(chǎn)330×104t·a-1焦炭的焦化廢水處理工程O/H/O（aerobic/hydrolysis/aerobic）生物工藝中，檢測原水與生物出水中含氮化合物的種類與形態(tài)，檢測各單元工藝中無機(jī)氮及部分有機(jī)氮化合物的濃度，分析特征化合物的轉(zhuǎn)化。結(jié)果表明，焦化廢水原水中含有的無機(jī)氮化合物主要為NH4+-N（33.6%）、氰化物（7.5%）、硫氰化物（40.4%），NO2--N及NO3--N的含量約為1%，折算總氮濃度約為240mg·L-1，占82.5%左右；有機(jī)氮當(dāng)中，可檢測到胺類14種，有機(jī)腈類22種，含氮雜環(huán)化合物76種，以總氮形式表達(dá)其濃度低于50mg·L-1，約占17.5%。處理過程中，O1反應(yīng)器能夠把氰化物、硫氰化物氧化為氨氮，有機(jī)氮發(fā)生形態(tài)改變；H反應(yīng)器中，環(huán)狀含氮化合物通過水解作用實(shí)現(xiàn)分子開環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡亓饕褐械南鯌B(tài)氮實(shí)現(xiàn)反硝化轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)�；O2反應(yīng)器能夠?qū)⒌蛢r(jià)狀態(tài)的含氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮；生物出水中，硝態(tài)氮占總氮的70%以上；含氮化合物的轉(zhuǎn)化受反應(yīng)器的性質(zhì)與運(yùn)行條件控制，表現(xiàn)出復(fù)雜性。研究指出，焦化廢水總氮的控制需要依據(jù)含氮化合物種類與形態(tài)判斷、工藝組合以及條件優(yōu)化的綜合考慮。 針對焦化廢水中總氮的核心組分——硫氰化物，選擇臭氧作為氧化劑，，考察不同臭氧濃度、溶液初始pH以及金屬離子的絡(luò)合作用下，反應(yīng)過程及反應(yīng)終產(chǎn)物的變化。結(jié)果表明，SCN-可以被O3直接氧化降解；在中性到酸性條件下，O3氧化SCN-的主要終產(chǎn)物是CN-和NO3-；在強(qiáng)堿性體系中，O3氧化SCN-的主要終產(chǎn)物是OCN-和NO3-；體系中NO3-的生成是CN-或OCN-與O3直接反應(yīng)的結(jié)果，并非NH4+被O3氧化而生成的；在O3氧化SCN-的體系中加入金屬離子Fe3+、Zn2+、Cu2+，在反應(yīng)初期金屬離子與SCN-的絡(luò)合作用會“捆綁”SCN-，減慢其與O3的反應(yīng)速率，同時(shí)由于金屬離子對某些產(chǎn)物的絡(luò)合作用，或是對中間某一步反應(yīng)的促進(jìn)作用，使得反應(yīng)終產(chǎn)物的組成發(fā)生變化。
【關(guān)鍵詞】：焦化廢水 生物工藝 總氮 含氮化合物 選擇性氧化
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X784;X703
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 焦化廢水的概述12
• 1.2 焦化廢水生物脫氮理論及工藝介紹12-17
• 1.2.1 A/O 工藝13
• 1.2.2 A/O2工藝13-14
• 1.2.3 A2/O 工藝14
• 1.2.4 O/A/O 工藝14-15
• 1.2.5 A2/O2、A/O/A/O 等多級組合工藝15
• 1.2.6 短程硝化反硝化與 SHARON 工藝15-16
• 1.2.7 同步硝化反硝化（SND）16
• 1.2.8 厭氧氨氧化與 ANAMMOX 工藝16-17
• 1.3 焦化廢水幾種含氮化合物的生物降解17-20
• 1.3.1 含氮雜環(huán)化合物的生物降解17-18
• 1.3.2 苯胺的生物降解18
• 1.3.3 含氰化合物的生物降解18-20
• 1.4 化學(xué)氧化法處理硫氰化物綜述20-23
• 1.4.1 硫氰化物的特性及來源20-21
• 1.4.2 硫氰化物的化學(xué)氧化研究進(jìn)展21-23
• 1.5 研究意義和內(nèi)容23-25
• 1.5.1 研究目的和意義23-24
• 1.5.2 研究內(nèi)容24-25
• 第二章 焦化廢水總氮組成評價(jià)體系的建立25-33
• 2.1 引言25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法25-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料25-26
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及分析方法26
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-31
• 2.3.1 主要含氮化合物的總氮分析效率27-29
• 2.3.2 焦化廢水的總氮組成評價(jià)體系29
• 2.3.3 焦化廢水的總氮組成評價(jià)體系的應(yīng)用29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第三章 O/H/O 生物工藝中焦化廢水含氮化合物的識別與轉(zhuǎn)化33-46
• 3.1 引言33-34
• 3.2 O/H/O 生物處理工藝介紹34-35
• 3.2.1 工程介紹34-35
• 3.2.2 設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)35
• 3.3 實(shí)驗(yàn)材料與方法35-36
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)材料35-36
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及分析方法36
• 3.3.3 評價(jià)方法36
• 3.4 結(jié)果與討論36-44
• 3.4.1 廢水中含氮化合物的檢出與變化36-39
• 3.4.2 O/H/O 生物工藝中含氮化合物的轉(zhuǎn)化39-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 含氮化合物臭氧氧化過程的產(chǎn)物分析——以硫氰化物為例46-59
• 4.1 引言46-47
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法47-49
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料47
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及分析方法47-48
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法48-49
• 4.3 結(jié)果分析49-58
• 4.3.1 臭氧濃度的影響49-52
• 4.3.2 初始 pH 的影響52-55
• 4.3.3 金屬離子絡(luò)合作用的影響55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論與展望59-61
• 1 結(jié)論59-60
• 2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果68-69
• 致謝69-70
• 附件70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁林江,彭黨聰,王志盈;短程硝化—反硝化生物脫氮[J];中國給水排水;2000年02期

2 鄭俊;毛異;寧靚;程曉玲;;焦化廢水生化處理后有機(jī)物的臭氧氧化降解與轉(zhuǎn)化[J];中國給水排水;2011年21期

3 李長太;張燕生;;焦化廢水生物脫氮研究進(jìn)展[J];工業(yè)水處理;2008年02期

4 馬昕;吳云生;張濤;寇彥德;李瑋;;O_1/A/O_2工藝處理高濃度焦化廢水[J];工業(yè)水處理;2012年02期

5 鄭中原;趙翠;溫東輝;唐孝炎;;喹啉降解菌BW004的分離、鑒定及降解特性[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

6 謝新立;王欣;;短程硝化反硝化生物脫氮的影響因素分析[J];工業(yè)用水與廢水;2011年02期

7 潘霞霞;李媛媛;黃會靜;任源;韋朝海;;焦化廢水中硫氰化物的生物降解及其與苯酚、氨氮的交互影響[J];化工學(xué)報(bào);2009年12期

8 李瑞華;韋朝海;吳超飛;吳錦華;譚展機(jī);盧彬;陳錫通;劉禮;;吹脫法預(yù)處理焦化廢水中氨氮的條件試驗(yàn)與工程應(yīng)用[J];環(huán)境工程;2007年03期

9 曾虹燕;姜和;雷光輝;劉庭亮;;高效降氰菌群的構(gòu)建及降解特性[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2008年04期

10 李媛媛;潘霞霞;鄧留杰;任源;盧彬;韋朝海;;A/O_1/H/O_2工藝處理焦化廢水硝化過程的實(shí)現(xiàn)及其抑制[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2010年06期

  本文關(guān)鍵詞：焦化廢水生物工藝中含氮化合物的轉(zhuǎn)化及臭氧選擇性氧化過程分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：414074