利用低溫等離子體技術(shù)降低柑橘罐頭加工廢水COD cr 的研究
發(fā)布時間：2021-12-02 18:36
柑橘罐頭加工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢水,其中含有大量糖類物質(zhì)和果膠,成分復(fù)雜,化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,CODcr)值高。這類廢水若未經(jīng)處理直接排放,會污染水體,造成水資源的破壞,對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。低溫等離子體技術(shù)是一種兼具高能電子輻射、臭氧氧化和光化學(xué)催化氧化等作用于一體的廢水處理新技術(shù)。具有操作簡單、降解速率快、處理范圍廣、無二次污染、可在常溫常壓下進(jìn)行等優(yōu)點,是有著較好前景的水處理技術(shù)。本研究利用低溫等離子體技術(shù)處理柑橘罐頭加工過程中產(chǎn)生的廢水,對廢水中糖類物質(zhì)、果膠、β-胡蘿卜素及水質(zhì)方面開展研究,具體研究和內(nèi)容如下:（1）利用低溫等離子體技術(shù)處理柑橘罐頭加工廢水中的糖類物質(zhì),對比經(jīng)低溫等離子體不同處理時間后糖類物質(zhì)含糖量的改變與CODcr的降解量,分析糖類物質(zhì)CODcr值與C、H、O原子個數(shù)的關(guān)系。糖類物質(zhì)溶液CODcr值與濃度都有較好的線性關(guān)系,1 mmol（CH2O）CODcr值為2.49±0.25 mg/L。...
【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
柑橘罐頭加工工藝流程
第二章低溫等離子體處理柑橘罐頭加工廢水中糖類物質(zhì)的研究12電子天平：BS200S-WEI型，Sartorius公司紫外可見光分光光度計：UV-1800，日本島津公司自制低溫等離子設(shè)備：采用體介質(zhì)阻擋放電（DBD）模式。該裝置包含五個兩排陣列式的圓柱形銅電極（可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)安裝電極數(shù)量），連接到高壓交流電源。銅電極外層覆蓋不銹鋼網(wǎng)介質(zhì)，當(dāng)進(jìn)行放電時，不銹鋼網(wǎng)作為地極，銅電極之間產(chǎn)生均勻的細(xì)絲狀放電。采用方形水槽狀的絕緣體外殼并在裝置兩端通氣，一端連接氣泵發(fā)動機，一端連接氣體分散器。電源為高頻高壓交流電源，輸出電壓20kV～30kV連續(xù)可調(diào)，頻率5～20kHz連續(xù)可調(diào)。AC金屬棒玻璃管圖2-1自制低溫等離子裝置表2-1低溫等離子體不同時間的O3含量時間（min）低溫等離子體O3含量（mg/mL）101.95±0.011202.10±0.015302.21±0.015402.20±0.025502.19±0.025602.20±0.010由表2-1可知，低溫等離子體設(shè)備的功率保持在24℃下水中臭氧濃度為1.95-2.21mg/mL。2.2.2方法2.2.2.1CODcr值的測定采用GB11914-89（化學(xué)需氧量的測定--CODcr標(biāo)準(zhǔn)測定法）[136]檢測：稱取
第二章低溫等離子體處理柑橘罐頭加工廢水中糖類物質(zhì)的研究13一定量的待測物質(zhì)于燒杯中，在燒杯中加入1L蒸餾水并充分搖勻。取20.0mL糖溶液于250mL錐形瓶中，并在錐形瓶中加入10.0mL0.250mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和防爆沸玻璃珠，搖勻。將錐形瓶接到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的回流冷凝管下端，接通冷凝水。從冷凝管上端緩慢加入30mL硫酸銀-硫酸試劑，不斷旋動錐形瓶使之混合均勻。自溶液開始沸騰起回流兩小時。冷卻后，用蒸餾水自冷凝管上端沖洗冷凝管后，取下錐形瓶，再用水稀釋至140mL左右。溶液冷卻至室溫后，加入3滴1，10-菲繞啉指示劑溶液，用0.010mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，溶液的顏色有黃色經(jīng)藍(lán)綠色變?yōu)榧t褐色即為終點。記下硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗毫升數(shù)V2。按相同步驟以20.0mL代替試料進(jìn)行空白試驗，記錄下空白滴定時消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)V1。以mg/L計的水樣化學(xué)需氧量，計算公式見式（1）：CODcr(mg/L)=C（V1V2）8000/V0式（1）式中C-硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度(mol/L)；V1-空白試驗所消耗的消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(mL)；V2-試料試驗所消耗的消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(mL)；V0-試料的體積(mL)；8000-1/4O2的摩爾質(zhì)量以mg/L為單位換算值。2.2.2.2總糖含量測定采用苯酚硫酸法[137]：將廢水過濾，將濾液適當(dāng)稀釋后取1mL，加入1mL蒸餾水、1mL5%苯酚和5mL濃硫酸，搖勻后室溫下放置30min，在490nm處測定吸光值，重復(fù)3次取平均值。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2-2。圖2-2測定總糖濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線總糖含量的計算公式見式（2）：X=(C×D/M)×100式（2）
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于低溫等離子體技術(shù)的果蔬生鮮殺菌保鮮研究進(jìn)展[J]. 徐文慧,周錦云,蔡靜,張俊. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020(01)
[2]低溫等離子體降解果品加工廢水中糖類物質(zhì)的研究[J]. 徐文慧,周錦云,蔡靜,張加干,范銘,張俊. 現(xiàn)代食品科技. 2019(10)
[3]柑橘罐頭加工廢水處理研究進(jìn)展[J]. 徐文慧,周錦云,蔡靜,張俊. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(08)
[4]城市綜合污水處理中影響好氧池中溶解氧的因素[J]. 陳俊鴻,舒敏玉. 環(huán)境與發(fā)展. 2019(05)
[5]食品工業(yè)廢水處理技術(shù)綜述[J]. 劉夢佳. 建筑與預(yù)算. 2019(04)
[6]帕博西尼的粒度激光散射測定方法的建立和驗證[J]. 張銀龍,馮悅,李巧霞,高文遠(yuǎn),霍彩霞. 藥物分析雜志. 2019(03)
[7]高場強超聲處理對柑橘果膠分子結(jié)構(gòu)及其功能特性的影響[J]. 陳倩茜,張萌,王海燕,黃夢玲,劉鳳霞. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(02)
[8]低溫等離子體技術(shù)處理難降解有機廢水研究進(jìn)展[J]. 徐文慧,周錦云,張俊. 江西化工. 2018(03)
[9]不同干燥方式對蘋果片質(zhì)構(gòu)的影響及其與果膠性質(zhì)的關(guān)系[J]. 肖敏,易建勇,畢金峰,呂健,周林燕,周沫. 現(xiàn)代食品科技. 2017(07)
[10]滑動弧等離子體處理三種染料廢水的研究[J]. 張路路,黃婭妮,王剛,李澤華,杜長明. 環(huán)境工程. 2016(12)
博士論文
[1]低溫等離子體處理印染廢水的效能及機理研究[D]. 孫玉.東華大學(xué) 2016
[2]微生物促生劑對造紙廢水生化處理的作用與機理研究[D]. 杜飛.陜西科技大學(xué) 2016
[3]柑橘罐頭生產(chǎn)工藝排放水資源化利用研究[D]. 吳丹.浙江大學(xué) 2014
[4]果膠多糖超聲波定向降解途徑及機理研究[D]. 張麗芬.浙江大學(xué) 2013
[5]滑動弧放電等離子體降解芳香烴類有機污染物的基礎(chǔ)研究[D]. 余量.浙江大學(xué) 2011
[6]輝光放電等離子體技術(shù)處理難降解有機污染物及機理研究[D]. 鞏建英.上海交通大學(xué) 2008
[7]滑動弧放電等離子體—生化法降解有機廢水的研究[D]. 劉亞納.浙江大學(xué) 2008
[8]輝光放電等離子體降解水中有機污染物與還原六價鉻的研究[D]. 王蕾.浙江大學(xué) 2008
[9]滑動弧放電等離子體降解氣相及液相中有機污染物的研究[D]. 杜長明.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]套袋對柚果實類胡蘿卜素代謝和品質(zhì)的影響[D]. 姜啟航.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]兩種真菌果膠酶的特性及其在果膠寡糖中的應(yīng)用[D]. 王志云.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]橘皮有效成分提取及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃夢竹.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]柑橘囊衣低聚果膠及其磺化衍生物的制備及活性研究[D]. 劉閃閃.浙江大學(xué) 2018
[5]新型兩級介質(zhì)阻擋放電等離子體反應(yīng)器降解印染廢水的研究[D]. 王國偉.青島科技大學(xué) 2017
[6]中國柑橘罐頭國際競爭力及市場開拓研究[D]. 馮玉潔.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]柑橘果實膳食纖維物化特性及其性能表征研究[D]. 董文成.浙江大學(xué) 2015
[8]厭氧生物法和改進(jìn)醇提取法處理柑橘罐頭生產(chǎn)廢水的研究[D]. 陳兵兵.湖南大學(xué) 2014
[9]滑動弧等離子體降解氯苯類有機污染物的實驗研究[D]. 王勇.浙江大學(xué) 2013
[10]混凝沉淀—水解酸化-BIOFOR濾池組合工藝處理氯堿綜合廢水的研究與應(yīng)用[D]. 劉雪.南昌大學(xué) 2013
本文編號：3528965
【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】：83 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
柑橘罐頭加工工藝流程
第二章低溫等離子體處理柑橘罐頭加工廢水中糖類物質(zhì)的研究12電子天平：BS200S-WEI型，Sartorius公司紫外可見光分光光度計：UV-1800，日本島津公司自制低溫等離子設(shè)備：采用體介質(zhì)阻擋放電（DBD）模式。該裝置包含五個兩排陣列式的圓柱形銅電極（可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)安裝電極數(shù)量），連接到高壓交流電源。銅電極外層覆蓋不銹鋼網(wǎng)介質(zhì)，當(dāng)進(jìn)行放電時，不銹鋼網(wǎng)作為地極，銅電極之間產(chǎn)生均勻的細(xì)絲狀放電。采用方形水槽狀的絕緣體外殼并在裝置兩端通氣，一端連接氣泵發(fā)動機，一端連接氣體分散器。電源為高頻高壓交流電源，輸出電壓20kV～30kV連續(xù)可調(diào)，頻率5～20kHz連續(xù)可調(diào)。AC金屬棒玻璃管圖2-1自制低溫等離子裝置表2-1低溫等離子體不同時間的O3含量時間（min）低溫等離子體O3含量（mg/mL）101.95±0.011202.10±0.015302.21±0.015402.20±0.025502.19±0.025602.20±0.010由表2-1可知，低溫等離子體設(shè)備的功率保持在24℃下水中臭氧濃度為1.95-2.21mg/mL。2.2.2方法2.2.2.1CODcr值的測定采用GB11914-89（化學(xué)需氧量的測定--CODcr標(biāo)準(zhǔn)測定法）[136]檢測：稱取
第二章低溫等離子體處理柑橘罐頭加工廢水中糖類物質(zhì)的研究13一定量的待測物質(zhì)于燒杯中，在燒杯中加入1L蒸餾水并充分搖勻。取20.0mL糖溶液于250mL錐形瓶中，并在錐形瓶中加入10.0mL0.250mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液和防爆沸玻璃珠，搖勻。將錐形瓶接到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的回流冷凝管下端，接通冷凝水。從冷凝管上端緩慢加入30mL硫酸銀-硫酸試劑，不斷旋動錐形瓶使之混合均勻。自溶液開始沸騰起回流兩小時。冷卻后，用蒸餾水自冷凝管上端沖洗冷凝管后，取下錐形瓶，再用水稀釋至140mL左右。溶液冷卻至室溫后，加入3滴1，10-菲繞啉指示劑溶液，用0.010mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，溶液的顏色有黃色經(jīng)藍(lán)綠色變?yōu)榧t褐色即為終點。記下硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗毫升數(shù)V2。按相同步驟以20.0mL代替試料進(jìn)行空白試驗，記錄下空白滴定時消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)V1。以mg/L計的水樣化學(xué)需氧量，計算公式見式（1）：CODcr(mg/L)=C（V1V2）8000/V0式（1）式中C-硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度(mol/L)；V1-空白試驗所消耗的消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(mL)；V2-試料試驗所消耗的消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(mL)；V0-試料的體積(mL)；8000-1/4O2的摩爾質(zhì)量以mg/L為單位換算值。2.2.2.2總糖含量測定采用苯酚硫酸法[137]：將廢水過濾，將濾液適當(dāng)稀釋后取1mL，加入1mL蒸餾水、1mL5%苯酚和5mL濃硫酸，搖勻后室溫下放置30min，在490nm處測定吸光值，重復(fù)3次取平均值。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2-2。圖2-2測定總糖濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線總糖含量的計算公式見式（2）：X=(C×D/M)×100式（2）
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于低溫等離子體技術(shù)的果蔬生鮮殺菌保鮮研究進(jìn)展[J]. 徐文慧,周錦云,蔡靜,張俊. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020(01)
[2]低溫等離子體降解果品加工廢水中糖類物質(zhì)的研究[J]. 徐文慧,周錦云,蔡靜,張加干,范銘,張俊. 現(xiàn)代食品科技. 2019(10)
[3]柑橘罐頭加工廢水處理研究進(jìn)展[J]. 徐文慧,周錦云,蔡靜,張俊. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(08)
[4]城市綜合污水處理中影響好氧池中溶解氧的因素[J]. 陳俊鴻,舒敏玉. 環(huán)境與發(fā)展. 2019(05)
[5]食品工業(yè)廢水處理技術(shù)綜述[J]. 劉夢佳. 建筑與預(yù)算. 2019(04)
[6]帕博西尼的粒度激光散射測定方法的建立和驗證[J]. 張銀龍,馮悅,李巧霞,高文遠(yuǎn),霍彩霞. 藥物分析雜志. 2019(03)
[7]高場強超聲處理對柑橘果膠分子結(jié)構(gòu)及其功能特性的影響[J]. 陳倩茜,張萌,王海燕,黃夢玲,劉鳳霞. 食品與發(fā)酵工業(yè). 2019(02)
[8]低溫等離子體技術(shù)處理難降解有機廢水研究進(jìn)展[J]. 徐文慧,周錦云,張俊. 江西化工. 2018(03)
[9]不同干燥方式對蘋果片質(zhì)構(gòu)的影響及其與果膠性質(zhì)的關(guān)系[J]. 肖敏,易建勇,畢金峰,呂健,周林燕,周沫. 現(xiàn)代食品科技. 2017(07)
[10]滑動弧等離子體處理三種染料廢水的研究[J]. 張路路,黃婭妮,王剛,李澤華,杜長明. 環(huán)境工程. 2016(12)
博士論文
[1]低溫等離子體處理印染廢水的效能及機理研究[D]. 孫玉.東華大學(xué) 2016
[2]微生物促生劑對造紙廢水生化處理的作用與機理研究[D]. 杜飛.陜西科技大學(xué) 2016
[3]柑橘罐頭生產(chǎn)工藝排放水資源化利用研究[D]. 吳丹.浙江大學(xué) 2014
[4]果膠多糖超聲波定向降解途徑及機理研究[D]. 張麗芬.浙江大學(xué) 2013
[5]滑動弧放電等離子體降解芳香烴類有機污染物的基礎(chǔ)研究[D]. 余量.浙江大學(xué) 2011
[6]輝光放電等離子體技術(shù)處理難降解有機污染物及機理研究[D]. 鞏建英.上海交通大學(xué) 2008
[7]滑動弧放電等離子體—生化法降解有機廢水的研究[D]. 劉亞納.浙江大學(xué) 2008
[8]輝光放電等離子體降解水中有機污染物與還原六價鉻的研究[D]. 王蕾.浙江大學(xué) 2008
[9]滑動弧放電等離子體降解氣相及液相中有機污染物的研究[D]. 杜長明.浙江大學(xué) 2006
碩士論文
[1]套袋對柚果實類胡蘿卜素代謝和品質(zhì)的影響[D]. 姜啟航.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]兩種真菌果膠酶的特性及其在果膠寡糖中的應(yīng)用[D]. 王志云.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]橘皮有效成分提取及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃夢竹.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]柑橘囊衣低聚果膠及其磺化衍生物的制備及活性研究[D]. 劉閃閃.浙江大學(xué) 2018
[5]新型兩級介質(zhì)阻擋放電等離子體反應(yīng)器降解印染廢水的研究[D]. 王國偉.青島科技大學(xué) 2017
[6]中國柑橘罐頭國際競爭力及市場開拓研究[D]. 馮玉潔.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]柑橘果實膳食纖維物化特性及其性能表征研究[D]. 董文成.浙江大學(xué) 2015
[8]厭氧生物法和改進(jìn)醇提取法處理柑橘罐頭生產(chǎn)廢水的研究[D]. 陳兵兵.湖南大學(xué) 2014
[9]滑動弧等離子體降解氯苯類有機污染物的實驗研究[D]. 王勇.浙江大學(xué) 2013
[10]混凝沉淀—水解酸化-BIOFOR濾池組合工藝處理氯堿綜合廢水的研究與應(yīng)用[D]. 劉雪.南昌大學(xué) 2013
本文編號：3528965
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