本文關(guān)鍵詞：非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)研究及其對(duì)印染廢水的深度處理

  更多相關(guān)文章： 臭氧催化氧化 非均相 印染廢水 MnO_2MgO/GAC 工藝條件

【摘要】：印染廢水屬于高濃度難降解的有機(jī)廢水,由于新型染料的應(yīng)用、紡織染整行業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,現(xiàn)階段印染廢水的色度、COD和B/C值很難達(dá)標(biāo)排放,排放的廢水中仍然包含很多難降解的大分子有機(jī)物,而非均相臭氧催化氧化可以在反應(yīng)中迅速斷裂發(fā)色集團(tuán),降解有害物質(zhì),可使印染廢水在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),具有巨大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)意義。本設(shè)計(jì)構(gòu)建了以內(nèi)循環(huán)流化床為核心的非均相臭氧催化氧化印染廢水小試及中試深度處理工藝。通過比較顆�；钚蕴�(GAC)、活性碳纖維氈(ACF)、活性炭纖維長(zhǎng)絲(PAN-ACF)3種載體以及單獨(dú)負(fù)載(錳或鎂)和聯(lián)合負(fù)載(錳鎂聯(lián)合負(fù)載)制成的不同新型催化劑的負(fù)載和催化性能,發(fā)現(xiàn)復(fù)合金屬氧化物型催化劑MnO_2MgO/GAC的負(fù)載效果最好且均勻、催化性能優(yōu)越、處理達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間短、降解程度高,因此選擇MnO_2Mg O/GAC作為本研究的最優(yōu)催化劑。對(duì)影響臭氧催化氧化印染廢水實(shí)際應(yīng)用及處理效果的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置參數(shù)(進(jìn)氣流速、臭氧濃度)和其余四個(gè)工藝參數(shù)(催化劑用量、p H、廢水初始濃度、溫度)進(jìn)行探究。通過一系列預(yù)實(shí)驗(yàn)及正交試驗(yàn),確定了進(jìn)氣流速0.8L/min、臭氧濃度30 mg/L、催化劑用量2 g/L、廢水初始濃度0.9、溫度20或25℃、p H=8做為此技術(shù)深度處理印染廢水的最佳工藝參數(shù),此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處在對(duì)印染廢水處理的高效率和實(shí)際處理成本合理的交接點(diǎn);同時(shí),在最佳工藝參數(shù)條件下,通過中試系統(tǒng)的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)與小試差異不大,說明其適合在實(shí)際處理中應(yīng)用。通過對(duì)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用性和系統(tǒng)機(jī)理的探究,發(fā)現(xiàn)催化劑運(yùn)行30 h后磨損率低于5%,使用9次后降解效率僅降低6%,即技術(shù)具有較好的穩(wěn)定性和耐用性。對(duì)機(jī)理的考察發(fā)現(xiàn)在本催化氧化系統(tǒng)中自由基反應(yīng)占總體氧化的71%,證明MnO_2Mg O/GAC與O3的協(xié)同作用可在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中產(chǎn)生大量的自由基,從而大大提升降解的速度和深度。在最優(yōu)催化劑及最佳工藝參數(shù)條件下,本系統(tǒng)對(duì)印染廢水的去除效率高、去除速度快,并且處理效果穩(wěn)定。印染廢水的COD在20 min左右降到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的50 mg/L以下,色度在10~15 min左右降至30倍以下,20 min時(shí)B/C即由原0.04上升至0.39,出水達(dá)到了《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB4287-2012》規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：臭氧催化氧化 非均相 印染廢水 MnO_2&MgO/GAC 工藝條件
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X791
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義10-12
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 課題研究背景10-11
• 1.1.3 課題研究意義11-12
• 1.2 印染廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 物理法12-14
• 1.2.2 生物法14-15
• 1.2.3 化學(xué)法15-18
• 1.3 臭氧催化氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3.1 均相臭氧催化氧化18-19
• 1.3.2 非均相臭氧催化氧化19-21
• 1.4 本課題研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容21-24
• 1.4.1 課題研究目標(biāo)21
• 1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線21-24
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法24-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器24-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑24-25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器25
• 2.2 催化劑的表征25-26
• 2.2.1 催化劑的SEM分析25
• 2.2.2 催化劑的EDX分析25-26
• 2.2.3 催化劑的BET分析26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)及組裝26-29
• 2.3.1 小試三相內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)26-27
• 2.3.2 中試三相內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)27-29
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)裝置的相關(guān)操作29
• 2.4 實(shí)驗(yàn)分析測(cè)試方法29-31
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法29-30
• 2.4.2 染料去除率的測(cè)量30-31
• 第3章 非均相臭氧催化氧化催化劑的研發(fā)31-56
• 3.1 引言31
• 3.2 催化劑載體的選擇與預(yù)處理31-35
• 3.2.1 催化劑載體的預(yù)處理32
• 3.2.2 催化劑載體的比表面積32-33
• 3.2.3 催化劑載體的吸附性能33-35
• 3.3 單一鎂系或錳系負(fù)載型催化劑的研發(fā)35-43
• 3.3.1 單一金屬氧化物負(fù)載型催化劑的制作35-36
• 3.3.2 單一型催化劑表面形態(tài)的變化及比較36-39
• 3.3.3 單一型催化劑負(fù)載元素的變化及比較39-43
• 3.4 錳鎂雙金屬聯(lián)合負(fù)載型催化劑的研發(fā)43-49
• 3.4.1 錳鎂復(fù)合型催化劑的制作43-44
• 3.4.2 錳鎂復(fù)合型催化劑表面形態(tài)的變化及比較44-45
• 3.4.3 錳鎂復(fù)合型催化劑負(fù)載元素的變化及比較45-49
• 3.5 催化劑的催化性能及其比較49-54
• 3.5.1 同載體不同活性組分的催化劑的催化性能49-52
• 3.5.2 同活性組分不同載體的催化劑的催化性能52-54
• 3.6 本章小結(jié)54-56
• 第4章 最佳工藝參數(shù)及其影響因素的探究56-70
• 4.1 引言56
• 4.2 印染廢水二級(jí)出水水質(zhì)分析56-57
• 4.3 實(shí)驗(yàn)裝置參數(shù)的考察57-60
• 4.3.1 進(jìn)氣流速的考察57-59
• 4.3.2 臭氧濃度的考察59-60
• 4.4 工藝參數(shù)的篩選和中試運(yùn)行60-66
• 4.4.1 工藝參數(shù)的篩選60-65
• 4.4.2 最佳工藝參數(shù)的中試運(yùn)行65-66
• 4.5 非均相臭氧催化氧化處理印染廢水的效能的研究66-68
• 4.5.1 最佳工藝參數(shù)對(duì)印染廢水深度處理的色度和COD的去除效果66-67
• 4.5.2 最佳工藝參數(shù)對(duì)印染廢水可生化性的提升67-68
• 4.6 本章小結(jié)68-70
• 第5章 系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用性能及其部分機(jī)理的探究70-78
• 5.1 引言70
• 5.2 系統(tǒng)中催化劑的實(shí)際應(yīng)用性能70-73
• 5.2.1 催化劑的耐磨性70-72
• 5.2.2 催化劑的耐用性72-73
• 5.3系統(tǒng)機(jī)理中對(duì)自由基重要性的量化73-77
• 5.3.1 單純臭氧系統(tǒng)自由基重要性的量化74-75
• 5.3.2 非均相臭氧催化氧化系統(tǒng)自由基重要性的量化75-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果85-87
• 致謝87

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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3 羅貴昌;;多元催化氧化處理化纖廢水的研究[J];河南化工;2011年15期

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5 張紹芳;對(duì)氨的催化氧化演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J];西南師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1984年03期

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9 陳先明,胡寶妹,程衛(wèi)平,孟小玲;催化氧化葡萄糖制備葡萄糖酸鈉和D-葡萄糖酸δ-內(nèi)酯[J];化學(xué)世界;1990年05期

10 郭國(guó)瑞;袁們，

本文編號(hào)：846378