發(fā)布時間：2020-08-10 13:17

【摘要】：有機廢水是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的重要污染源之一,隨著我國生態(tài)文明建設的不斷推進,對工業(yè)有機廢水的達標排放提出了更高的要求,在各種新型有機廢水處理工藝中,微波輔助處理由于具有快速加熱、降低反應活化能和激發(fā)羥基產(chǎn)生等優(yōu)點,使其在有機廢水氧化處理的領域中具有廣泛的應用前景。本文以苯酚廢水為研究對象,采用微波輔助Fenton氧化法和微波與螺旋切割強化臭氧氧化兩種不同的工藝,對不同工藝參數(shù)下的苯酚降解效果進行了實驗探究,主要的研究內(nèi)容包括如下:1.采用單因素和響應面優(yōu)化法研究了微波輔助Fenton試劑降解苯酚廢水的處理效果,并對比研究了在常規(guī)Fenton與微波輔助不同反應條件下的苯酚處理效果。實驗結果表明,微波能夠加快苯酚的降解速率,并顯著減少Fe~(2+)的使用量。經(jīng)響應面優(yōu)化實驗得出反應的最佳工藝參數(shù)為:微波功率密度1 W/ml,0.02 mol/L的Fe~(2+)添加量5 ml,反應時間426 s,在此條件下測得的苯酚降解率可達93.91%。2.對比研究了在常規(guī)曝氣、循環(huán)氣液混合和靜態(tài)螺旋切割強化三種不同方式下臭氧在水中傳質(zhì)的效果。采用新型的靜態(tài)螺旋切割裝置增強臭氧在水中的傳質(zhì),在經(jīng)過9 min后水中臭氧濃度可達12 mg/L,臭氧傳質(zhì)系數(shù)高達0.2083 min~(-1),是相同條件常規(guī)曝氣方式下的3.21倍,證明利用靜態(tài)螺旋切割裝置增強臭氧在水中的傳質(zhì)具有顯著的效果。3.搭建了適用于微波輔助臭氧氧化的氣液兩相化學反應裝置,該裝置主要包括有臭氧發(fā)生系統(tǒng)、氣液混合系統(tǒng)和微波輔助系統(tǒng)三個部分,能夠?qū)崿F(xiàn)反應物的連續(xù)循環(huán)進料,提高反應效率。利用該反應裝置,采用單因素和響應面優(yōu)化法研究了臭氧在微波與靜態(tài)螺旋切割耦合強化作用下降解苯酚廢水的處理效果,并對比了不同處理方式下的苯酚降解率。實驗結果表明,靜態(tài)螺旋切割器腔芯結構的存在,能夠顯著提升苯酚的降解率,在一定條件下反應12 min苯酚降解率可達97.09%。經(jīng)響應面優(yōu)化實驗得出的最佳工藝參數(shù)為:氣體流量2.2 L/min,液體流量6.4 L/min,微波功率密度62 W/L,在此條件下苯酚實際降解率可達98.47%。本課題提供了一種適用于氣液兩相反應的微波輔助反應裝置,通過對兩種微波輔助有機氧化工藝的實驗探究,證明了微波-螺旋切割臭氧氧化技術具有反應效率高,清潔高效的優(yōu)點,是一種環(huán)保節(jié)能的有機廢水處理方法。
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X783
【圖文】：

第一章 緒論第三種是采用靜態(tài)混合式，這是一種沒有任何運體管道內(nèi)的混合單元體來改變流體的流動狀態(tài)，流，使不同的流體間達到充分的均勻混合。Gao等質(zhì)進行了探究，裝置結構如圖 1-1 所示，呈圓柱分為下流靜態(tài)混合區(qū)和上流區(qū)，管內(nèi)有一系列以每個短桿的后而會形成渦流，且靜態(tài)混合式接觸的相對滑動和剪切力，傳質(zhì)效率提高。

素對反應率的影響也逐漸減弱。圖 2-9 微波功率密度和Fe2+添加量對苯酚降解率的交互影響圖2-9是反應時間6 min時微波功率密度和Fe2+添加量對苯酚降解率的交互影響對應的響應面和等高線圖。圖中響應面顏色變化和陡峭程度可看出，隨著微波功率密度和Fe2+

2+添加量對苯酚降解率的交互影響圖2-9是反應時間6 min時微波功率密度和Fe2+添加量對苯酚降解率的交互影響對應的響應面和等高線圖。圖中響應面顏色變化和陡峭程度可看出，隨著微波功率密度和Fe2+添加量的增加，苯酚降解率都呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。從等高線呈現(xiàn)的橢圓形來看，

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本文編號：2788130