本文關(guān)鍵詞：臭氧氧化—生物降解水溶性木素衍生物的研究

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【摘要】：造紙產(chǎn)業(yè)是關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),廢水污染問題是制約其發(fā)展的重要因素。造紙廢水經(jīng)二級生化處理可去除90%以上的BOD和COD,但廢水中仍然含有難以生物降解的的水溶性木素及其衍生物,導(dǎo)致出水難以達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。本文以四種具代表性的木素衍生物模型物和實(shí)際的制漿廢水二級生物處理出水為研究對象,研究了臭氧氧化過程對目標(biāo)污染物的降解去除效果及生物降解效果影響的規(guī)律,并對目標(biāo)污染物在臭氧氧化過程中的降解途徑進(jìn)行了初步探討。首先,考察初始pH值、溫度、臭氧濃度和目標(biāo)物初始濃度對木素衍生物模型物及CODCr降解去除效果的影響。結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),四種模型物水溶液CODCr去除效果隨著初始pH值、溫度和臭氧濃度的提高而增強(qiáng);且丁香酚、愈創(chuàng)木酚、藜蘆醇、DOP水溶液初始濃度分別在1.0 mmol/L、0.5 mmol/L、1.5 mmol/L和0.2 mmol/L時(shí)降解效果最優(yōu)。經(jīng)過60 min的臭氧氧化過程,丁香酚、愈創(chuàng)木酚、藜蘆醇、DOP水溶液和制漿廢水去除率分別為67.77%、69.58%、55.25%、57.01%和58%。在此基礎(chǔ)上,對木素衍生物CODCr降解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行探討,研究發(fā)現(xiàn)丁香酚和愈創(chuàng)木酚水溶液CODCr降解符合兩段擬一級動(dòng)力學(xué)特征(0~10 min和10~60 min),藜蘆醇水溶液CODCr降解在不同初始目標(biāo)物濃度范圍下符合兩段擬一級動(dòng)力學(xué)特征(84~252 mg/L和252~420mg/L),DOP水溶液CODCr降解符合一段擬一級動(dòng)力學(xué)特征,并分別建立了四種木素衍生物模型物CODCr降解的動(dòng)力學(xué)模型。而制漿廢水在初始pH值=11,反應(yīng)溫度25℃,臭氧濃度為24.83 mg/L,廢水初始濃度為386.61mg/L臭氧化條件下,氧化降解60 min后CODCr去除率可達(dá)55%。接著,研究了臭氧氧化前后四種木素衍生物模型物和制漿廢水的生物降解性的變化規(guī)律以及臭氧-生物聯(lián)合工藝處理效果的變化。研究發(fā)現(xiàn)相比未經(jīng)臭氧氧化預(yù)處理的模型物廢水,臭氧氧化過程對廢水生化效果改善明顯,生物降解性大大提高,經(jīng)臭氧-生物聯(lián)合工藝處理后丁香酚、愈創(chuàng)木酚、藜蘆醇和DOP的CODCr去除率分別達(dá)65%、75.4%、51.22%和47%,分別比未經(jīng)臭氧預(yù)處理的木素模型物廢水生物處理效果提高。而制漿廢水在臭氧氧化30 min和60 min后再聯(lián)合搖床法生物處理過程CODCr總?cè)コ蔬_(dá)54.6%和63.7%,表明延長對廢水臭氧化過程,再經(jīng)生化處理能進(jìn)一步提高對廢水的處理效果。最后,利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),分析臭氧氧化反應(yīng)前后木素衍生物模擬廢水有機(jī)污染物組分的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)臭氧氧化過程后,幾種木素衍生物可降解成酯類、醛類、醇類和小分子脂肪酸(甲酸、乙酸)等物質(zhì),這些物質(zhì)比較容易被微生物降解,從而提高廢水的可生化性,這就是臭氧氧化過程能夠提高木素衍生物廢水生物降解性的內(nèi)在原因。
【關(guān)鍵詞】：臭氧 生物處理 木素衍生物 生物降解性
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X793
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 我國造紙廢水污染現(xiàn)狀12-13
• 1.2 生化出水水質(zhì)特性及深度處理技術(shù)13-18
• 1.2.1 生化出水水質(zhì)特征13-14
• 1.2.2 生化出水深度處理的必要性14-16
• 1.2.3 深度處理技術(shù)概述16-18
• 1.3 臭氧氧化技術(shù)概述18-23
• 1.3.1 臭氧的物理化學(xué)性質(zhì)18-19
• 1.3.2 臭氧的氧化機(jī)理19-21
• 1.3.3 臭氧技術(shù)在制漿造紙廢水中的應(yīng)用21-22
• 1.3.4 臭氧—生物技術(shù)聯(lián)用22-23
• 1.4 本論文研究目的及主要內(nèi)容23-24
• 1.5 課題來源24-25
• 第二章 臭氧氧化丁香酚的實(shí)驗(yàn)研究及機(jī)理初探25-44
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法25-28
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器25-26
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置和方法26-27
• 2.1.3 分析方法27-28
• 2.2 結(jié)果與討論28-42
• 2.2.1 初始pH值對臭氧處理丁香酚水溶液的影響28-29
• 2.2.2 臭氧濃度對臭氧處理丁香酚水溶液的影響29-30
• 2.2.3 溫度對臭氧處理丁香酚水溶液的影響30-31
• 2.2.4 丁香酚初始濃度對臭氧處理丁香酚水溶液的影響31-32
• 2.2.5 丁香酚降解動(dòng)力學(xué)探討32-39
• 2.2.6 臭氧氧化過程對丁香酚可生化性的影響39-41
• 2.2.7 GC-MS分析41-42
• 2.3 本章小結(jié)42-44
• 第三章 臭氧氧化愈創(chuàng)木酚的實(shí)驗(yàn)研究及機(jī)理初探44-62
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法44-47
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器44-45
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置和方法45-46
• 3.1.3 分析方法46-47
• 3.2 結(jié)果與討論47-61
• 3.2.1 初始pH值對臭氧處理愈創(chuàng)木酚水溶液的影響47-48
• 3.2.2 臭氧濃度對臭氧處理愈創(chuàng)木酚水溶液的影響48-49
• 3.2.3 溫度對臭氧處理愈創(chuàng)木酚水溶液的影響49-50
• 3.2.4 愈創(chuàng)木酚初始濃度對臭氧處理愈創(chuàng)木酚水溶液的影響50-52
• 3.2.5 愈創(chuàng)木酚降解動(dòng)力學(xué)探討52-57
• 3.2.6 臭氧氧化過程對愈創(chuàng)木酚可生化性的影響57-59
• 3.2.7 GC-MS分析59-61
• 3.3 本章小結(jié)61-62
• 第四章 臭氧氧化藜蘆醇的實(shí)驗(yàn)研究及機(jī)理初探62-79
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法62-65
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器62-63
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置和方法63-64
• 4.1.3 分析方法64-65
• 4.2 結(jié)果與討論65-77
• 4.2.1 藜蘆醇初始濃度對臭氧處理效果的影響65-66
• 4.2.2 臭氧濃度對臭氧處理效果的影響66-67
• 4.2.3 溫度對臭氧處理效果的影響67-68
• 4.2.4 初始pH值對臭氧處理效果的影響68-69
• 4.2.5 藜蘆醇降解動(dòng)力學(xué)探討69-73
• 4.2.6 臭氧氧化過程對藜蘆醇可生化性的影響73-76
• 4.2.7 GC-MS分析76-77
• 4.3 本章小結(jié)77-79
• 第五章 臭氧氧化鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）的實(shí)驗(yàn)研究及機(jī)理初探79-95
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法79-82
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器79-80
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置和方法80-81
• 5.1.3 分析方法81-82
• 5.2 結(jié)果與討論82-94
• 5.2.1 初始pH值對臭氧處理DOP效果的影響82-83
• 5.2.2 臭氧濃度對臭氧處理DOP效果的影響83-84
• 5.2.3 溫度對臭氧處理DOP效果的影響84-85
• 5.2.4 DOP初始濃度對臭氧處理DOP水溶液的影響85-86
• 5.2.5 DOP降解動(dòng)力學(xué)探討86-90
• 5.2.6 臭氧氧化過程對DOP可生化性的影響90-92
• 5.2.7 GC-MS分析92-94
• 5.3 本章小結(jié)94-95
• 第六章 臭氧氧化法處理制漿廢水的實(shí)驗(yàn)研究及機(jī)理初探95-106
• 6.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法95-98
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器95-96
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置和方法96-97
• 6.1.3 分析方法97-98
• 6.2 結(jié)果與討論98-104
• 6.2.1 初始pH值對臭氧處理制漿廢水的影響98-99
• 6.2.2 廢水初始濃度對臭氧處理制漿廢水的影響99
• 6.2.3 溫度對臭氧處理制漿廢水的影響99-100
• 6.2.4 臭氧濃度對臭氧處理制漿廢水的影響100-101
• 6.2.5 臭氧氧化過程對制漿廢水可生化性的影響101-103
• 6.2.6 GC-MS分析103-104
• 6.3 本章小結(jié)104-106
• 結(jié)論和展望106-109
• 一、結(jié)論106-108
• 二、本論文的創(chuàng)新之處108
• 三、對未來工作的建議108-109
• 參考文獻(xiàn)109-114
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果114-115
• 致謝115-116
• 附件116

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5 劉s，

本文編號：609724