利用還原態(tài)粘土礦物去除焦化廢水尾水中化學(xué)需氧量的研究
發(fā)布時間:2022-07-11 10:56
焦化廢水是煤氣凈化和化工產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的廢水,其中含有多種有機及無機污染物。大部分污染物性質(zhì)穩(wěn)定且具有致癌、致畸、致突變的“三致效應(yīng)”,對微生物有明顯毒害、抑制作用,生物降解難度大。即使是在焦化廢水廠中經(jīng)過生化處理后的焦化廢水尾水仍存在化學(xué)需氧量(COD)等指標(biāo)不能達(dá)標(biāo)排放的問題,對環(huán)境及人類健康危害性大,因此如何通過深度處理實現(xiàn)焦化廢水尾水的達(dá)標(biāo)排放一直是廢水處理關(guān)注的焦點。含鐵粘土礦物在自然界分布廣泛,是構(gòu)成各類土壤和沉積物的主要礦物成分。一方面,這些細(xì)粒礦物憑借其較大的比表面積及良好的吸附性在環(huán)境修復(fù)中得到了廣泛應(yīng)用。另一方面,含鐵粘土礦物能夠作為類芬頓反應(yīng)的催化劑,一旦暴露在空氣中,許多還原態(tài)含鐵粘土礦物能夠產(chǎn)生活性氧,從而氧化降解有機污染物。本研究提出了一種利用還原態(tài)粘土礦物綠脫石(rNAu-2)去除生化處理后的焦化廢水尾水COD的方法,實驗發(fā)現(xiàn)pH 6.5有磷酸鹽緩沖液的條件最有利于rNAu-2產(chǎn)生·OH,其對焦化廢水尾水COD的去除效果最明顯(從199.10±0.90mg/幾下降到80.4±1.97 mg/L)。rNAu-2中結(jié)構(gòu)Fe(Ⅱ)的氧化量與廢水COD的去除量...
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 焦化廢水簡介
1.2.1 焦化廢水來源
1.2.2 焦化廢水性質(zhì)
1.2.3 焦化廢水危害
1.3 焦化廢水處理技術(shù)
1.3.1 物理化學(xué)技術(shù)
1.3.2 生物技術(shù)
1.4 粘土礦物
1.4.1 粘土礦物的種類和結(jié)構(gòu)
1.4.2 粘土礦物的特性及環(huán)境治理應(yīng)用
1.5 本文選題背景、研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.5.1 選題背景與研究內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
第2章 實驗材料和方法
2.1 廢水采集與參數(shù)測定
2.2 粘土礦物制備
2.2.1 粘土礦物預(yù)處理
2.2.2 化學(xué)還原態(tài)粘土制備
2.3 實驗方案
2.3.1 還原態(tài)粘土-焦化廢水尾水氧化實驗
2.3.2 還原態(tài)粘土-焦化廢水尾水厭氧吸附-好氧氧化實驗
2.3.3 還原態(tài)粘土-焦化廢水尾水氧化還原循環(huán)實驗
2.3.4 還原態(tài)粘土-熒蒽降解實驗
2.4 檢測分析方法
2.4.1 COD和Fe(Ⅱ)測定
2.4.2 Zeta電位測定
2.4.3 比表面積(BET)分析
2.4.4 溶解有機碳(DOC)測定
2.4.5 X射線粉晶衍射分析(XRD)
2.4.6 熒蒽測定
2.4.7 傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜法(FT-ICR-MS)測定DOM
2.4.8 三維熒光光譜(EEM)分析
2.4.9 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析
2.4.10 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
第3章 rNAu-2對焦化廢水COD的去除效果與實驗條件優(yōu)選
3.1 rNAu-2的.OH產(chǎn)量及影響因素
3.2 rNAu-2去除焦化廢水COD的實驗條件優(yōu)選
3.3 rNAu-2對焦化廢水中COD的厭氧吸附-好氧氧化實驗結(jié)果
3.4 rNAu-2對焦化廢水尾水中COD的可能去除機理
第4章 rNAu-2處理過程中焦化廢水DOM變化及粘土礦物可循環(huán)性研究
4.1 焦化廢水尾水中DOM變化的FT-ICR-MS證據(jù)
4.1.1 范氏圖及含O、N等雜類DOM分析統(tǒng)計
4.1.2 CHO指數(shù)及DBE分析
4.2 焦化廢水中DOM變化的EEM熒光光譜證據(jù)
4.2.1 EEM峰值變化
4.2.2 DOM相對豐度變化:FRI分析
4.3 rNAu-2處理過程中焦化廢水DOM的組分變化
4.4 粘土循環(huán)處理焦化廢水尾水實驗結(jié)果
4.4.1 粘土礦物的可循環(huán)利用特性
4.4.2 結(jié)構(gòu)Fe氧化還原循環(huán)中粘土礦物結(jié)構(gòu)變化
4.5 應(yīng)用條件與前景分析
第5章 結(jié)論與展望
5.1 論文主要結(jié)論
5.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外工業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與對我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的啟迪[J]. 劉慶武. 環(huán)境與發(fā)展. 2019(05)
[2]焦化廢水污染控制技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 高鵬,徐璐,辛寧,陳克雷. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2016(04)
[3]焦化廢水污染指標(biāo)的相關(guān)性分析[J]. 黃源凱,韋朝海,吳超飛,吳海珍. 環(huán)境化學(xué). 2015(09)
[4]淺談我國廢水排放的現(xiàn)狀[J]. 艾社芳,劉相相. 山東化工. 2014(11)
[5]陽離子交換樹脂吸附焦化廢水中氨氮影響因素研究[J]. 趙飛,惠曉梅,郭棟生. 水處理技術(shù). 2011(11)
[6]光催化降膜反應(yīng)器深度處理焦化廢水研究[J]. 胡玲,梁文懂,馬毅,李俊. 水處理技術(shù). 2011(02)
[7]新型非均相電-Fenton技術(shù)深度處理焦化廢水[J]. 李海濤,李玉平,張安洋,曹宏斌,李鑫鋼,張懿. 環(huán)境科學(xué). 2011(01)
[8]納米TiO2/Fe3O4光催化劑的制備及其在焦化廢水處理中的初步應(yīng)用研究[J]. 高敏江,李素芹,王習(xí)東,蒼大強. 水處理技術(shù). 2010(09)
[9]無排泥條件下的膜-生物反應(yīng)器系統(tǒng)處理焦化廢水可行性研究[J]. 趙文濤,黃霞,李篤中,何苗,袁媛. 環(huán)境科學(xué). 2009(11)
[10]A~2/O~2生物膜工藝處理焦化廢水研究[J]. 鄭俊,李紅麗,張詩華. 中國給水排水. 2009(21)
博士論文
[1]焦化廢水處理過程苯系物、苯胺類、重金屬污染物的存在及去除特性分析[D]. 刁春鵬.華南理工大學(xué) 2012
[2]A~2/O工藝脫氮除磷及其優(yōu)化控制的研究[D]. 吳昌永.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]焦化廢水(液)物化處理技術(shù)研究[D]. 吳高明.華中科技大學(xué) 2006
[4]活性炭纖維改性及對焦化廢水中有機物吸附作用的研究[D]. 傅敏.重慶大學(xué) 2004
碩士論文
[1]6種典型粘土礦物對Cr6+吸附特性的比較研究[D]. 黃曉薇.中南林業(yè)科技大學(xué) 2016
[2]BAF投加C、P源深度處理焦化廢水去除COD的可行性研究[D]. 周建強.太原理工大學(xué) 2010
[3]UASB-固定化活性污泥處理焦化廢水研究[D]. 申世峰.南京理工大學(xué) 2009
[4]固定化微生物新工藝處理焦化廢水研究[D]. 侯蘭玉.太原理工大學(xué) 2008
[5]焦化廢水優(yōu)勢菌組的篩選及降解性能研究[D]. 張良.太原理工大學(xué) 2008
[6]用臭氧法處理焦化廢水的研究[D]. 桂玉明.遼寧科技大學(xué) 2008
[7]A1-A2-BAF工藝處理焦化廢水的實驗研究[D]. 王鑫焱.太原理工大學(xué) 2007
[8]改性粘土礦物在重金屬廢水處理中的應(yīng)用研究[D]. 郭曉芳.湖南大學(xué) 2007
[9]負(fù)載型二氧化鈦光催化預(yù)處理焦化廢水的研究[D]. 王蕊.南京工業(yè)大學(xué) 2006
[10]微波催化氧化焦化廢水的實驗研究[D]. 付子旋.南京理工大學(xué) 2006
本文編號:3658036
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 焦化廢水簡介
1.2.1 焦化廢水來源
1.2.2 焦化廢水性質(zhì)
1.2.3 焦化廢水危害
1.3 焦化廢水處理技術(shù)
1.3.1 物理化學(xué)技術(shù)
1.3.2 生物技術(shù)
1.4 粘土礦物
1.4.1 粘土礦物的種類和結(jié)構(gòu)
1.4.2 粘土礦物的特性及環(huán)境治理應(yīng)用
1.5 本文選題背景、研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.5.1 選題背景與研究內(nèi)容
1.5.2 技術(shù)路線
第2章 實驗材料和方法
2.1 廢水采集與參數(shù)測定
2.2 粘土礦物制備
2.2.1 粘土礦物預(yù)處理
2.2.2 化學(xué)還原態(tài)粘土制備
2.3 實驗方案
2.3.1 還原態(tài)粘土-焦化廢水尾水氧化實驗
2.3.2 還原態(tài)粘土-焦化廢水尾水厭氧吸附-好氧氧化實驗
2.3.3 還原態(tài)粘土-焦化廢水尾水氧化還原循環(huán)實驗
2.3.4 還原態(tài)粘土-熒蒽降解實驗
2.4 檢測分析方法
2.4.1 COD和Fe(Ⅱ)測定
2.4.2 Zeta電位測定
2.4.3 比表面積(BET)分析
2.4.4 溶解有機碳(DOC)測定
2.4.5 X射線粉晶衍射分析(XRD)
2.4.6 熒蒽測定
2.4.7 傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜法(FT-ICR-MS)測定DOM
2.4.8 三維熒光光譜(EEM)分析
2.4.9 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析
2.4.10 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
第3章 rNAu-2對焦化廢水COD的去除效果與實驗條件優(yōu)選
3.1 rNAu-2的.OH產(chǎn)量及影響因素
3.2 rNAu-2去除焦化廢水COD的實驗條件優(yōu)選
3.3 rNAu-2對焦化廢水中COD的厭氧吸附-好氧氧化實驗結(jié)果
3.4 rNAu-2對焦化廢水尾水中COD的可能去除機理
第4章 rNAu-2處理過程中焦化廢水DOM變化及粘土礦物可循環(huán)性研究
4.1 焦化廢水尾水中DOM變化的FT-ICR-MS證據(jù)
4.1.1 范氏圖及含O、N等雜類DOM分析統(tǒng)計
4.1.2 CHO指數(shù)及DBE分析
4.2 焦化廢水中DOM變化的EEM熒光光譜證據(jù)
4.2.1 EEM峰值變化
4.2.2 DOM相對豐度變化:FRI分析
4.3 rNAu-2處理過程中焦化廢水DOM的組分變化
4.4 粘土循環(huán)處理焦化廢水尾水實驗結(jié)果
4.4.1 粘土礦物的可循環(huán)利用特性
4.4.2 結(jié)構(gòu)Fe氧化還原循環(huán)中粘土礦物結(jié)構(gòu)變化
4.5 應(yīng)用條件與前景分析
第5章 結(jié)論與展望
5.1 論文主要結(jié)論
5.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外工業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與對我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的啟迪[J]. 劉慶武. 環(huán)境與發(fā)展. 2019(05)
[2]焦化廢水污染控制技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 高鵬,徐璐,辛寧,陳克雷. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2016(04)
[3]焦化廢水污染指標(biāo)的相關(guān)性分析[J]. 黃源凱,韋朝海,吳超飛,吳海珍. 環(huán)境化學(xué). 2015(09)
[4]淺談我國廢水排放的現(xiàn)狀[J]. 艾社芳,劉相相. 山東化工. 2014(11)
[5]陽離子交換樹脂吸附焦化廢水中氨氮影響因素研究[J]. 趙飛,惠曉梅,郭棟生. 水處理技術(shù). 2011(11)
[6]光催化降膜反應(yīng)器深度處理焦化廢水研究[J]. 胡玲,梁文懂,馬毅,李俊. 水處理技術(shù). 2011(02)
[7]新型非均相電-Fenton技術(shù)深度處理焦化廢水[J]. 李海濤,李玉平,張安洋,曹宏斌,李鑫鋼,張懿. 環(huán)境科學(xué). 2011(01)
[8]納米TiO2/Fe3O4光催化劑的制備及其在焦化廢水處理中的初步應(yīng)用研究[J]. 高敏江,李素芹,王習(xí)東,蒼大強. 水處理技術(shù). 2010(09)
[9]無排泥條件下的膜-生物反應(yīng)器系統(tǒng)處理焦化廢水可行性研究[J]. 趙文濤,黃霞,李篤中,何苗,袁媛. 環(huán)境科學(xué). 2009(11)
[10]A~2/O~2生物膜工藝處理焦化廢水研究[J]. 鄭俊,李紅麗,張詩華. 中國給水排水. 2009(21)
博士論文
[1]焦化廢水處理過程苯系物、苯胺類、重金屬污染物的存在及去除特性分析[D]. 刁春鵬.華南理工大學(xué) 2012
[2]A~2/O工藝脫氮除磷及其優(yōu)化控制的研究[D]. 吳昌永.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]焦化廢水(液)物化處理技術(shù)研究[D]. 吳高明.華中科技大學(xué) 2006
[4]活性炭纖維改性及對焦化廢水中有機物吸附作用的研究[D]. 傅敏.重慶大學(xué) 2004
碩士論文
[1]6種典型粘土礦物對Cr6+吸附特性的比較研究[D]. 黃曉薇.中南林業(yè)科技大學(xué) 2016
[2]BAF投加C、P源深度處理焦化廢水去除COD的可行性研究[D]. 周建強.太原理工大學(xué) 2010
[3]UASB-固定化活性污泥處理焦化廢水研究[D]. 申世峰.南京理工大學(xué) 2009
[4]固定化微生物新工藝處理焦化廢水研究[D]. 侯蘭玉.太原理工大學(xué) 2008
[5]焦化廢水優(yōu)勢菌組的篩選及降解性能研究[D]. 張良.太原理工大學(xué) 2008
[6]用臭氧法處理焦化廢水的研究[D]. 桂玉明.遼寧科技大學(xué) 2008
[7]A1-A2-BAF工藝處理焦化廢水的實驗研究[D]. 王鑫焱.太原理工大學(xué) 2007
[8]改性粘土礦物在重金屬廢水處理中的應(yīng)用研究[D]. 郭曉芳.湖南大學(xué) 2007
[9]負(fù)載型二氧化鈦光催化預(yù)處理焦化廢水的研究[D]. 王蕊.南京工業(yè)大學(xué) 2006
[10]微波催化氧化焦化廢水的實驗研究[D]. 付子旋.南京理工大學(xué) 2006
本文編號:3658036
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3658036.html
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