【摘要】：印染廢水及其處理過程中產(chǎn)的剩余污泥難以用傳統(tǒng)方法降解,許多研究者開始關(guān)注高級氧化技術(shù)。其中空化聯(lián)合其他處理技術(shù)因其高效性,引起人們的廣泛重視�？栈瘏f(xié)同其他技術(shù)可以進一步提高污染物降解與污泥脫水程度。構(gòu)建了水力空化與類芬頓反應(ZVI/H2O2)耦合降解橙黃G(OG)染料的系統(tǒng)。結(jié)果表明芬頓法聯(lián)合水力空化可以顯著提高OG的脫色率。并且酸性條件更有利于脫色反應進行。零價鐵(ZVI)的固定位置有對脫色率也有重要影響,固定于篩板附近更有利于OG脫色。在雙氧水濃度一定的情況下,提高ZVI濃度可增大OG的脫色率,ZVI的最佳濃度為0.7 g/L。此外,實驗中未觀察到入口流體壓力對OG降解率有顯著影響。雙氧水的加入可以進一步提高OG的脫色率,這是由于雙氧水可以帶來更多的羥基自由基使得OG進一步氧化,雙當氧水濃度為0.02 g/L時降解率可達到93.7%。此外,通過HPLC-ESI-TOF系統(tǒng)檢測到13種降解產(chǎn)物,在不同降解途徑(偶氮鍵裂解還原,分子間脫水和脫磺酸基反應)下產(chǎn)生的多種降解產(chǎn)物毒性可能比OG更大并且更難以礦化。以O(shè)G為降解底物,構(gòu)建了超聲聯(lián)合類芬頓反應(ZVI/H2O2)體系。討論了各影響因素包括ZVI、超聲、自由基捕獲劑、超聲產(chǎn)生的雙氧水的作用和US/ZVI體系的協(xié)同機理。結(jié)果表明超聲聯(lián)合類芬頓反應有明顯協(xié)同作用。這是由于超聲作用會促進酸性條件下氫離子對ZVI的侵蝕。此外,ZVI是二價鐵離子的良好替代劑,零價鐵在酸性條件和雙氧水的作用生成亞鐵離子(Fe2+),并進一步在雙氧水作用下生成三價鐵離子(Fe3+)和羥基自由基,而ZVI又可將三價鐵離子還原成二價鐵離子,以此循環(huán)。加入適量雙氧水可控制羥基自由基的量,避免雙氧水對羥基自由基的捕獲作用,提高脫色率。此外,雙氧水的投加劑量和投加方式對礦化過程也有影響。探究了超聲和酸化結(jié)合對污泥脫水性能的影響和機理。超聲-酸化處理下污泥脫水效果比單獨超聲,單獨酸化明顯提高,含水率從77.6%降到70.6%。超聲可以打碎污泥絮體,200 W下污泥粒徑從101.6μm下降到79.3μm,同時更多水分釋放。但是超聲增大污泥絮體表面積不利于污泥過濾,200 W時含水率最低達到70.52%,200 W后CST呈上升趨勢。單一超聲會使得污泥CST從7.9 s上升到54.1s。超聲和酸化聯(lián)合作用,可減小污泥過濾的CST并進一步降低濾餅含水率。酸化通過引入氫離子產(chǎn)生質(zhì)子化作用使得污泥發(fā)生絮凝在pH為3的情況下,污泥絮體粒徑從29.6μm 增大到149.3 μm。同時通過對污泥中有機物的分析可以看出酸性條件下可以污泥絮體也會發(fā)生溶解。此外,向系統(tǒng)中引入自由基可進一步提高污泥的脫水性能,在最優(yōu)條件下污泥含水率達到67.46%。討論了水力空化-酸化聯(lián)合處理對污泥脫水效果的影響,并討論了水力空化時間,pH等對污泥脫水的影響和機理。水力空化可以破壞污泥絮體,使得胞外聚合物釋放。pH值為3的條件下污泥Zeta電位從-56.6 mV上升-6.9 mV,靜電排斥減弱,產(chǎn)生污泥壓縮粒徑從38.1μm增大到207.5 μm,同時水分從絮體中釋放。同時通過對污泥中有機的分析可以看出絮體中細胞在強酸條件下結(jié)構(gòu)也會發(fā)生破壞,更多的有機物溶出。結(jié)果表明水力空化-酸化體系中,空化使得污泥絮體更加脆弱,酸化作用得以強化,超聲-酸化處理下污泥脫水效果比單獨超聲,單獨酸化明顯提高,最有條件下含水率從81.41%降到72.53%,兩者在提高污泥脫水效果上具有協(xié)同作用。
【圖文】：

入口拓力是ＨＣ體系中一個重要的操作參數(shù)。為了探究入口皮力[希峭焉義下實撓跋歟笛檣柚昧魎儔浠櫻埃保兜劍埃擔靛澹蹋�。Ｏq某跏寂ǘ任矗板澹恚紓�，７w儒義銜場Ｈ繽跡玻次魎俁醞焉實撓跋歟峁礱韉繃魎俅櫻埃保跺澹蹋笊仙劍埃擔靛澹蹋簀義鮮�，降斤嵤脫]忻饗緣納仙�。碟X諶肟諮沽σ脖硐殖魷嗤那魘�。通过痘涽量的伭x瞎鄄煒傻玫階羆訝肟謨αΓ矗瑰澹猓幔潁�，与文蠆yǖ酪恢攏郟保ⅲ藎⒂胙沽ψ鈑嘔擔矗跺澹猓幔蟈義希玻跺義

本文編號：2546819