超重力環(huán)境下利用高級氧化技術(shù)處理酸性黃23印染廢水的研究
本文關(guān)鍵詞:超重力環(huán)境下利用高級氧化技術(shù)處理酸性黃23印染廢水的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:印染工業(yè)是我國重要的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),在印染過程中,不同的無機鹽常被用做促染劑或緩染劑,因此印染廢水的成分復(fù)雜、種類和變化較多,是一種處理困難、降解不易的工業(yè)廢水。隨著化纖工業(yè)的發(fā)展和紡織染整技術(shù)的進步,利用傳統(tǒng)方法處理印染廢水已無法達到排放的要求,因而人們不斷提出更有效的處理工藝。其中高級氧化工藝(AOPs)具有高效和無二次污染等特點,使其在印染廢水處理領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景和空間。AOPs主要包括03法、O3/Fenton法、03/UV法等氧化工藝。臭氧AOPs能夠方便地產(chǎn)生具有氧化性很強的自由基,以羥基自由基為主要代表。氧化能力強的自由基會與存在于水中的有機物質(zhì)進行反應(yīng),將有機污染物氧化為小分子無毒物質(zhì),甚至徹底礦化,從而高效的且對環(huán)境無污染的處理印染廢水。臭氧AOPs應(yīng)用中的關(guān)鍵問題是臭氧的氣液傳質(zhì)效率,因此本論文提出將超重力技術(shù)與臭氧AOPs相結(jié)合,利用超重力技術(shù)高度強化氣液兩相傳質(zhì)的特點來促進臭氧的吸收,從而提高印染廢水的處理效果。本論文利用超重力設(shè)備-旋轉(zhuǎn)填充床(I沖B)強化臭氧AOPs,探究了03體系和O3/Fenton體系下工藝條件對處理酸性黃23印染廢水的影響規(guī)律,確定了適宜的操作條件;考察了無機鹽的加入對臭氧AOPs處理酸性黃23印染廢水的影響規(guī)律,并探索了臭氧氧化酸性黃23的機理。主要成果如下:1、研究了不同工藝條件對RPB中O3和03/Fenton體系對處理酸性黃23印染廢水的影響規(guī)律。03體系下,隨著RPB轉(zhuǎn)速、廢水初始pH、通入O3濃度的由小到大升高,酸性黃23廢水脫色率以及COD去除率先上升后趨于平緩;隨著廢水流量的不斷增大,酸性黃23廢水脫色率以及COD去除率不斷下降;而隨溫度的增加變化不大。O3/Fenton體系下,隨著Fe2+濃度、RPB轉(zhuǎn)速、廢水初始pH的增大,酸性黃23廢水脫色率以及COD去除率先上升后有所下降;溶液脫色率以及COD去除率隨H202濃度、通入臭氧濃度的增大而先增大后趨于平緩。2、O3/Fenton體系下NaCl、KH2PO4濃度增加,對酸性黃23廢水脫色率、COD去除率及廢水的可生化性造成不利的影響;隨Na2SO4濃度的增加,對酸性黃23廢水脫色率、COD去除率先下降后保持不變,Na2SO4濃度增大對廢水的可生化性無影響;NaNO3濃度的變化對酸性黃23廢水脫色率、COD去除率及處理后廢水的可生化性基本無影響。而03體系下無機鹽的加入與否對處理酸性黃23印染廢水基本無影響。3、采用紫外-可見光譜對酸性黃23發(fā)色基團偶氮鍵(-N=N-)是否斷裂進行研究,并通過液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對RPB中臭氧氧化后的酸性黃23廢水進行分析,檢測到了氧化過程中的產(chǎn)物,根據(jù)得到的氧化過程中的產(chǎn)物及氧化機理推斷出了酸性黃23可能的氧化降解路徑。
【關(guān)鍵詞】:酸性黃23 旋轉(zhuǎn)填充床 高級氧化 化學(xué)需氧量 降解
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X791
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-15
- 第一章 文獻綜述15-29
- 1.1 印染廢水概述15-17
- 1.1.1 染料的發(fā)展及分類15
- 1.1.2 印染廢水的現(xiàn)狀及特點15-16
- 1.1.3 印染廢水的危害16-17
- 1.1.4 印染廢水排放標準17
- 1.2 印染廢水的處理技術(shù)17-24
- 1.2.1 物理處理方法18-19
- 1.2.2 化學(xué)處理方法19-23
- 1.2.3 生物處理方法23-24
- 1.3 超重力技術(shù)24-26
- 1.3.1 超重力技術(shù)概況24-25
- 1.3.2 超重力技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀25
- 1.3.3 超重力機25-26
- 1.4 本論文研究的目的、意義與內(nèi)容26-29
- 1.4.1 研究目的和意義26-27
- 1.4.2 研究內(nèi)容27-29
- 第二章 實驗部分29-35
- 2.1 實驗試劑29-30
- 2.2 實驗儀器和實驗裝置30-31
- 2.2.1 實驗儀器30
- 2.2.2 實驗裝置30-31
- 2.3 實驗流程31-32
- 2.4 分析方法32-33
- 2.4.1 酸性黃23濃度的測定32
- 2.4.2 COD和BOD_5的測定32-33
- 2.4.3 降解產(chǎn)物的分析33
- 2.5 實驗方案33-35
- 第三章 RPB中AOPs工藝降解對模擬酸性黃23廢水的研究35-47
- 3.1 酸性黃23標準曲線的繪制35-36
- 3.1.1 酸性黃23最大吸收波長的確定35
- 3.1.2 酸性黃23標準曲線的確定35-36
- 3.2 RPB中O_3工藝單獨降解模擬酸性黃23印染廢水的研究36-41
- 3.2.1 初始pH對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響36-37
- 3.2.2 RPB轉(zhuǎn)速對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響37-38
- 3.2.3 廢水流量對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響38-39
- 3.2.4 溫度對模擬酸性黃23印染廢水的處理效果的影響39-40
- 3.2.5 O_3濃度對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響40-41
- 3.3 RPB中O_3/Fenton工藝降解模擬酸性黃23印染廢水的研究41-46
- 3.3.1 Fe~(2+)濃度對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響41-42
- 3.3.2 H_2O_2濃度對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響42-43
- 3.3.3 O_3濃度對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響43-44
- 3.3.4 初始pH對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響44-45
- 3.3.5 RPB轉(zhuǎn)速對模擬酸性黃23印染廢水處理效果的影響45-46
- 3.4. 本章小結(jié)46-47
- 第四章 無機鹽對AOPs氧化模擬酸性黃23印染廢水的影響47-55
- 4.1 無機鹽對AOPs中脫色率和COD去除率的影響47-51
- 4.1.1 NaCl的影響47-48
- 4.1.2 Na_2SO_4的影響48-49
- 4.1.3 KH_2PO_4的影響49-50
- 4.1.4 NaNO_3的影響50-51
- 4.2 無機鹽對O_3/Fenton工藝中B/C的影響51-54
- 4.2.1 NaCl濃度對模擬酸性黃23印染廢水B/C的影響52
- 4.2.2 Na_2SO_4濃度對模擬酸性黃23印染廢水B/C的影響52-53
- 4.2.3 KH_2PO_4濃度對模擬酸性黃23印染廢水B/C的影響53-54
- 4.3 本章小結(jié)54-55
- 第五章 RPB中臭氧氧化酸性黃23的降解機理55-61
- 5.1 臭氧氧化酸性黃23的降解產(chǎn)物55-56
- 5.1.1 紫外-可見光譜分析55-56
- 5.1.2 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析56
- 5.2 臭氧氧化酸性黃23的降解路徑56-59
- 5.3 本章小結(jié)59-61
- 第六章 結(jié)論與建議61-63
- 6.1 結(jié)論61-62
- 6.2 建議62-63
- 參考文獻63-69
- 致謝69-71
- 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-73
- 作者和導(dǎo)師簡介73-74
- 附件74-75
【參考文獻】
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本文編號:256339
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