【摘要】：隨著機械加工行業(yè)的迅速發(fā)展,切削液的使用量日益增長,在其加工過程中也相應(yīng)產(chǎn)生了COD濃度高、成分復(fù)雜且難降解的廢液,雖然一部分已經(jīng)回用,但還有一部分需要處理。一般先通過預(yù)處理來降低后續(xù)處理的負擔(dān)。而過硫酸鹽氧化法操作簡單,適應(yīng)范圍廣,兼具很強的氧化性,但在處理該類實際廢水的案例卻很少。本文針對比亞迪實際金屬切削液廢水采用混凝及超濾進行預(yù)處理,再利用過硫酸鹽進行氧化降解,尋求最優(yōu)處理條件,從而分析過硫酸鹽氧化機理。得出如下結(jié)論:(1)金屬切削廢液采用過硫酸鹽氧化法降解結(jié)合預(yù)處理方法混凝及超濾進行處理,混凝實驗中得出的最佳pH范圍為6-8,PAC和PAM的最適投加量分別為20g/L和50mL/L,COD去除率為80.67%,出水COD值為7538.4mg/L。上清液超濾處理,去除率約為20%。最后利用熱活化過硫酸鈉氧化降解,在最優(yōu)條件PS:12COD_0=2.4,pH為5左右,實驗溫度為100℃,熱活化時間為3h,COD去除率為96.89%左右,出水COD值為193.6mg/L,有機物被降解而去除,出水水質(zhì)良好。(2)過硫酸鹽投加量和初始溶液的COD值有關(guān),而本課題中PS:12COD_0=2.4,用到較多的過硫酸鈉,這就增加了成本問題。為了解決該問題,擬采用投加催化劑來解決。試驗中選取了活性炭和FeSO_4·7H_2O兩種催化劑,結(jié)果顯示處理效果并不是很明顯。(3)隨著時間進行,S_2O_8~(2-)含量降低,而UV_(254)開始降低,間接表明大分子有機物降解,而相應(yīng)的COD去除率在升高,它們呈現(xiàn)出相關(guān)的一致性。廢液中投入過硫酸鈉后,溶液呈強酸性,隨著反應(yīng)進行,pH繼續(xù)降低,為處理金屬切削廢液持續(xù)提供著強酸性環(huán)境,COD去除率也隨之不斷上升。離子色譜分析熱活化過硫酸鹽氧化前后無機物,Ca~(2+)、Mg~(2+)兩種種陽離子濃度均有所下降,均以沉淀形式去除。Cl~-濃度降低,表明被氧化去除,此外反應(yīng)結(jié)束后出現(xiàn)大量SO_4~(2-),它是SO_4~-·發(fā)生氧化還原反應(yīng)后的產(chǎn)物。將紅外光譜圖和高效液相色譜圖結(jié)合分析氧化前后產(chǎn)物,很多有機物官能團均得到降解,芳烴類物質(zhì)被去除或分解成小分子或化合物。高效液相色譜圖中顯示反應(yīng)后峰值變小,有機物得到降解,與之前實驗測得的UV_(254)和COD去除率實驗結(jié)果一致。
【圖文】：

圖 1-1 技術(shù)路線先，金屬切削廢液先進行混凝預(yù)處理然后上清液超濾，出水經(jīng)過熱活化過硫酸化降解，在最優(yōu)條件下，利用離子色譜，紅外光譜及高效液相色譜分析過硫酸反應(yīng)前后金屬切削廢液中有機物變化。

圖 2-1 自制超濾實驗裝置（2）實驗方法a）混凝實驗取金屬切削液廢水 200mL 至于燒杯中，，然后投入不同量的混凝劑，將燒杯放置到聯(lián)攪拌器處，先快速（300 r /min）攪拌 5min（快攪結(jié)束時立刻測定 Zeta 電位值），時間內(nèi)與水樣混合，然后慢速（50 r /min）攪拌 10 min .混凝反應(yīng)結(jié)束后靜置沉降，上清液測定 COD 及 UV254。b）超濾實驗將混凝后出水至于燒杯中，在蠕動泵提供動力下以循環(huán)方式通過超濾膜組件，然打開真空泵，滲透出水進入真空瓶中，取真空瓶中水測量 COD 指標。c) 熱活化過硫酸鹽實驗將真空瓶中取出的超濾出水至于小瓶中，調(diào)節(jié) pH 后，加入一定量的過硫酸鈉，合均勻，至于設(shè)定溫度的烘箱中，反應(yīng)一段時間后取上清液測定 COD 值和 UV254.d)高級氧化機理的研究
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X76

【參考文獻】

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本文編號：2626677