【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)和經濟的快速發(fā)展,水污染已成為阻礙社會可持續(xù)發(fā)展的嚴峻問題。有毒、難降解有機廢水的治理因缺乏有效的處理方法成為水處理領域內的重點和難點,也是當代環(huán)境治理亟需解決的重大問題之一。本工作在全面綜述了國內外處理含酚廢水的方法研究進展的基礎上,選擇了將化學法與生物法相結合的生物膜電極技術為研究方向,以對硝基酚(PNP)為模擬污染物,開展對生物膜電極技術的基礎研究,為生物膜電極技術在實際廢水處理中的應門用奠定基礎。本文以自制的生物膜電極反應器,以活性炭纖維為陽極,以經培養(yǎng)馴化后所得的生物膜電極為陰極,通過電化學與生物化學的作用機理降解對硝基酚廢水。采用生物膜法、電化學法與生物膜電極法這三種不同方法降解對硝基酚并比較分析,進一步考察生物膜電極對對硝基酚的降解可行性研究。研究表明:當PNP初始濃度為100mg L-1,處理10h時,生物膜電極法對含對硝基酚廢水中的PNP和COD去除效果明顯好于其它兩種。詳細研究了單因素外加電壓、初始污染物濃度、曝氣量、電解質濃度和初始pH值對含對硝基酚廢水中PNP去除和COD去除效果的影響,從而得出各因素影響規(guī)律。研究表明,隨著外加電壓的不斷增加,廢水中的PNP去除率和COD去除率均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢;均隨初始濃度的增加而降低;隨著曝氣量、電解質濃度和初始pH值的增加也均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。經正交實驗分析得出,曝氣量對廢水中PNP的去除率影響最大,pH值次之,電解質濃度最小,在追加實驗后得對硝基酚廢水中的PNP去除率為85.85%。采用響應曲面法進一步優(yōu)化實驗條件,選用Box-Benhnken Design(BBD)實驗設計方法,經過Design expert7.0軟件進行分析得出了生物膜電極法降解對硝基酚的二次多項式擬合模型,并且得出了各因素之間的交互作用對PNP去除率影響大小為,曝氣量-pH值曝氣量-電解質濃度電解質濃度-pH值。經過優(yōu)化分析,PNP去除率大于60%的點有30個,在曝氣量0.22m3·h-1,電解質濃度為0.99g.L-1,pH值7.16時,為最大去除率86.2883%。最后,進行對硝基酚生物膜電極處理動力學研究。研究表明:PNP降解動力學分析中,外加電壓、電解質濃度和初始pH值對PNP降解符合表觀一級反應動力學規(guī)律。同時,對不同影響因素對反應速率常數(shù)的影響進行了研究,結果表明:在生物膜電極反應槽中,反應速率常數(shù)均隨外加電壓、電解質濃度和初始pH值的增加先增加后降低。
【圖文】：

的吸附量超過了邋９５％，二次除酚率可達９９．９９％。２０１ＣＮ交換樹脂吸附苯酚的工藝己應用逡逑于實際工業(yè)中，該法操作條件的ＰＨ值范圍是３？１０，最佳ｐＨ值是７。其處理工藝流程見逡逑圖１．２。應用結果表明，２０１ＣＮ樹脂處理含酚廢水的技術對中小型實際生產工作具有一定逡逑實際意義。但是廢水含酚濃度過高，單獨使用此法進行處理，則效果不佳，若將這種方法逡逑與其他方法綜合使用，，將會完善離子交換樹脂的作用。逡逑含

本文編號：2579922