高級(jí)氧化技術(shù)用于垃圾滲濾液深度處理實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:高級(jí)氧化技術(shù)用于垃圾滲濾液深度處理實(shí)驗(yàn)研究
更多相關(guān)文章: 垃圾滲濾液 Fenton 電催化氧化 臭氧氧化 紫外-臭氧氧化(UV/O_3)
【摘要】:隨著城市的快速發(fā)展,人們生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的垃圾廢物越來越多,與此同時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液。垃圾滲濾液中含有很多種污染物,而且水量變化大,垃圾滲濾液的處理成為一個(gè)較難解決的問題。采用生物法處理垃圾滲濾液雖具有一定的去除效果,但仍難以滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)生化出水已不具有可生化性,生物處理法難以再發(fā)揮有效作用,而高級(jí)氧化技術(shù)能夠明顯的提高垃圾滲濾液的可生化性,將難降解的有機(jī)物分解。高級(jí)氧化技術(shù)在深度處理垃圾滲濾液方面有著突出的優(yōu)勢(shì),如降解有機(jī)物徹底、反應(yīng)速度快、無二次污染、水質(zhì)適用范圍廣等,所以受到大家的普遍關(guān)注。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外垃圾滲濾液處理方法的研究進(jìn)展,包括生物法、膜法和高級(jí)氧化技術(shù),然后采用Fenton氧化技術(shù)、電催化氧化技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)等高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行小試靜態(tài)試驗(yàn),深度處理垃圾滲濾液,以COD作為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過比較COD的去除率,篩選合適的氧化劑,優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。最后,從反應(yīng)機(jī)理、處理成本、處理效果、工程應(yīng)用性等方面對(duì)三種高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行比較分析,為高級(jí)氧化技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用提供參照。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:(1)采用Fenton氧化技術(shù)深度處理垃圾滲濾液生化出水,在FeSO_4·7H_2O的投加量為10 mmol/L、H_2O_2投加量為40 mmol/L、初始p H值為3、反應(yīng)時(shí)間為60 min的最佳條件下,COD的去除率可以達(dá)到73%。(2)采用電催化氧化技術(shù)深度處理垃圾滲濾液生化出水,在電極板間距1cm、電流密度為40 m A/cm2,反應(yīng)時(shí)間為90 min的最佳條件下,COD的去除率可以達(dá)到58%。(3)單獨(dú)采用臭氧氧化技術(shù)深度處理垃圾滲濾液生化出水,在臭氧投加量為20mg/min,反應(yīng)時(shí)間為90 min的最佳條件下,COD的去除率可以達(dá)到60%。(4)采用紫外-臭氧氧化技術(shù)(UV/O_3)深度處理垃圾滲濾液生化出水,在臭氧投加量為20 mg/min、紫外燈功率是20 W,反應(yīng)時(shí)間為90 min的最佳條件下,COD的去除率可以達(dá)到74%。(5)采用紫外-臭氧氧化技術(shù)(UV/O_3)深度處理連續(xù)進(jìn)出水的垃圾滲濾液生化出水,在臭氧投加量為20 mg/min、紫外燈功率是20 W,垃圾滲濾液生化出水的流量為15m L/min,反應(yīng)時(shí)間為120 min的最佳條件下,COD的去除率可以達(dá)到72%。(6)后期采用紫外-臭氧氧化技術(shù)(UV/O_3)深度處理連續(xù)進(jìn)出水的垃圾滲濾液納濾出水,在臭氧投加量為5 mg/min、紫外燈功率為20 W,垃圾滲濾液生化出水的流量為15 m L/min,反應(yīng)時(shí)間為120 min的最佳條件下,對(duì)COD的去除率可以達(dá)到65%,COD的值在100mg/L左右,滿足了垃圾滲濾液的一般排放標(biāo)準(zhǔn),但是不能滿足北京市垃圾滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)?紤]兩級(jí)處理,中間增加一個(gè)曝氣生物濾池,并進(jìn)行中試試驗(yàn)。(7)采用兩級(jí)紫外-臭氧氧化技術(shù)(UV/O_3)處理中試試驗(yàn)中垃圾滲濾液納濾出水,一級(jí)反應(yīng)當(dāng)臭氧發(fā)生器的功率為3 k W時(shí),臭氧的濃度為90 mg/L,臭氧投加量為180mg/L,紫外燈的功率為2.4 k W時(shí),COD的去除率為57%,中間經(jīng)過曝氣生物濾池反應(yīng),二級(jí)反應(yīng)當(dāng)臭氧發(fā)生器的功率為2 k W時(shí),臭氧的濃度為70 mg/L,臭氧投加量為140mg/L,紫外燈的功率為2.4 k W時(shí),COD的去除率為50%,垃圾滲濾液納濾最終出水的COD的值降到60 mg/L以下,達(dá)到北京市垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】:垃圾滲濾液 Fenton 電催化氧化 臭氧氧化 紫外-臭氧氧化(UV/O_3)
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X703
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 1 緒論11-20
- 1.1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生和水質(zhì)特征11-12
- 1.1.1 生活垃圾的處理現(xiàn)狀11
- 1.1.2 垃圾滲濾液的來源11-12
- 1.1.3 垃圾滲濾液的水質(zhì)特征12
- 1.2 垃圾滲濾液的處理現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 生物技術(shù)處理垃圾滲濾液現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 膜技術(shù)處理垃圾滲濾液現(xiàn)狀14-15
- 1.2.3 高級(jí)氧化技術(shù)處理垃圾滲濾現(xiàn)狀15-18
- 1.3 論文研究的目的及意義18
- 1.3.1 論文研究的目的18
- 1.3.2 論文研究的意義18
- 1.4 論文研究的主要內(nèi)容18-20
- 2 實(shí)驗(yàn)材料和分析方法20-24
- 2.1 垃圾滲濾液的來源與性質(zhì)20
- 2.2 主要實(shí)驗(yàn)裝置20-22
- 2.2.1 Fenton的實(shí)驗(yàn)裝置20
- 2.2.2 電催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置20-21
- 2.2.3 臭氧、紫外及臭氧-紫外實(shí)驗(yàn)裝置21-22
- 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器22-23
- 2.4 實(shí)驗(yàn)試劑23
- 2.5 分析方法23-24
- 3 Fenton氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液生化出水24-29
- 3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>24
- 3.2 實(shí)驗(yàn)原理24
- 3.3 實(shí)驗(yàn)步驟24
- 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論24-28
- 3.4.1 不同H_2O_2濃度對(duì)COD去除率的影響25
- 3.4.2 不同F(xiàn)e~(2+)濃度對(duì)COD去除率的影響25-26
- 3.4.3 不同初始pH值對(duì)COD去除率的影響26-27
- 3.4.4 不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD去除率的影響27-28
- 3.5 小結(jié)28-29
- 4 電催化氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液生化出水29-34
- 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>29
- 4.2 實(shí)驗(yàn)原理29
- 4.3 實(shí)驗(yàn)步驟29
- 4.4 反應(yīng)示意圖29-30
- 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論30-33
- 4.5.1 不同極板間距對(duì)COD去除率的影響30
- 4.5.2 不同電流密度對(duì)COD去除率的影響30-31
- 4.5.3 不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)COD去除率的影響31-32
- 4.5.4 能耗的計(jì)算32-33
- 4.6 小結(jié)33-34
- 5 臭氧氧化技術(shù)及催化臭氧氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液生化出水34-53
- 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>34
- 5.2 臭氧的測(cè)定方法34-36
- 5.2.1 碘量法34-35
- 5.2.2 靛藍(lán)法35-36
- 5.3 臭氧氧化實(shí)驗(yàn)36-37
- 5.3.1 實(shí)驗(yàn)原理36
- 5.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟36-37
- 5.3.3 反應(yīng)示意圖37
- 5.4 臭氧濃度在純水中變化的曲線37-39
- 5.4.1 臭氧濃度在純水中上升曲線37-38
- 5.4.2 臭氧濃度在純水中降解曲線38-39
- 5.5 不同的臭氧投加量對(duì)COD去除率的影響39
- 5.6 不同反應(yīng)器種類對(duì)COD去除率的影響39-40
- 5.7 初始的pH值對(duì)COD去除率的影響40-42
- 5.8 催化-臭氧氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液生化出水42-46
- 5.8.1 赤泥-臭氧氧化對(duì)COD去除率的影響42-43
- 5.8.2 氧化銅-臭氧氧化對(duì)COD去除率的影響43-44
- 5.8.3 雙氧水-臭氧氧化對(duì)COD去除率的影響44-45
- 5.8.4 活性炭-臭氧氧化對(duì)COD去除率的影響45
- 5.8.5 紫外-臭氧氧化實(shí)驗(yàn)對(duì)COD去除率的影響45-46
- 5.9 紫外-臭氧氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液生化出水46-51
- 5.9.1 紫外-臭氧氧化技術(shù)實(shí)驗(yàn)46-47
- 5.9.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論47-51
- 5.10 小結(jié)51-53
- 6 紫外-臭氧氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液納濾出水53-56
- 6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>53
- 6.2 實(shí)驗(yàn)步驟53
- 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論53-55
- 6.3.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)53-54
- 6.3.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)54-55
- 6.4 小結(jié)55-56
- 7 紫外-臭氧氧化技術(shù)處理垃圾滲濾液納濾出水中試實(shí)驗(yàn)56-62
- 7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>56
- 7.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器及裝置56-58
- 7.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器及型號(hào)56
- 7.2.2 反應(yīng)示意圖56-57
- 7.2.3 臭氧發(fā)生器中試裝置圖57
- 7.2.4 紫外-臭氧氧化技術(shù)中試反應(yīng)器裝置圖57-58
- 7.3 實(shí)驗(yàn)步驟58
- 7.3.1 單獨(dú)臭氧氧化實(shí)驗(yàn)58
- 7.3.2 紫外-臭氧氧化實(shí)驗(yàn)58
- 7.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論58-61
- 7.4.1 臭氧發(fā)生器的功率對(duì)COD去除率的影響58-59
- 7.4.2 紫外燈的功率對(duì)COD去除率的影響59-60
- 7.4.3 兩級(jí)處理60-61
- 7.5 小結(jié)61-62
- 結(jié)論62-64
- 致謝64-65
- 參考文獻(xiàn)65-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果69
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):584503
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