多核復合絮凝劑及其組合技術的理論與應用研究
發(fā)布時間:2021-10-09 14:10
隨著水污染問題日益嚴重,傳統(tǒng)混凝或者化學氧化技術已經(jīng)不能適應各種難降解有機廢水的處理。雖然一些深度處理技術具有較好的處理效果,但由于運行費用及實際操作等方面的原因也很難得到廣泛應用。為了充分發(fā)揮常規(guī)工藝的除污染物能力,在優(yōu)化提高傳統(tǒng)水處理技術效能的基礎上,將具有一定應用基礎和潛力的新技術與傳統(tǒng)成熟水處理技術進行有機組合來有針對性地處理各種難降解有機廢水,是較為切合實際的一種污染物去除方法,對于某些難處理工業(yè)廢水和區(qū)域性難處理污水的治理具有重要的現(xiàn)實意義。在合成新型多核復合無機高分子絮凝劑并提高其混凝效能的基礎上,本論文試圖將傳統(tǒng)混凝技術與已經(jīng)發(fā)展較為成熟并得到廣泛應用的Fenton氧化技術,以及新型微波污水處理技術有機結合起來用于含油廢水、印染廢水、染料廢水和垃圾滲濾液等的處理,這不僅拓寬了微波能的應用領域,而且也為其它難降解有機污染物的處理提供了借鑒。在絮凝劑制備及混凝性能研究方面,論文以幾種相對簡單絮凝劑的制備經(jīng)驗和聚硅酸鋁鐵(PFASSi)的制備方法為基礎,通過引入助劑C和D合成了一種新型多核復合無機高分子絮凝劑PMSi,其中助劑C具有氧化絡合功能,助劑D既有增稠作用還有絮凝助沉...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:206 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 混凝技術在水處理中的作用及應用現(xiàn)狀
1.1.1 混凝在水處理中的地位及作用
1.1.2 混凝技術當前應用現(xiàn)狀
1.2 無機高分子絮凝劑的國內外研究進展
1.2.1 無機高分子絮凝劑的分類
1.2.2 無機高分子陽離子型絮凝劑
1.2.3 無機高分子陰離子型絮凝劑
1.2.4 無機高分子陽離子復合型絮凝劑
1.2.5 聚硅酸金屬鹽復合型高分子絮凝劑
1.2.6 無機高分子絮凝劑的發(fā)展趨勢
1.3 強化混凝技術的研究現(xiàn)狀
1.3.1 高級氧化技術的研究進展
1.3.2 微波技術在水處理中的應用研究進展
1.4 研究的目的、意義和內容
1.4.1 立題背景及意義
1.4.2 立題思路及主要研究內容
第二章 試驗研究及測試方法
2.1 試驗儀器與試劑
2.2 試驗裝置
2.3 試驗研究方法
2.4 試驗分析方法
第三章 多核復合型系列絮凝劑的制備
3.1 PAFCS的制備
3.1.1 制備原理
3.1.2 制備方法
3.1.3 制備條件對 PAFCS混凝性能的影響
3.2 PASiC的制備
3.2.1 制備原理
3.2.2 制備方法
3.2.3 制備條件對 PASiC混凝性能的影響
3.3 PFASSi的制備
3.3.1 制備原理
3.3.2 制備方法
3.3.3 制備條件對 PFASSi混凝性能的影響
3.4 多核復合絮凝劑 PMSi的制備
3.4.1 制備原理
3.4.2 制備方法
3.4.3 制備條件對 PMSi混凝性能的影響
3.5 本章小結
第四章 多核復合型系列絮凝劑凈水試驗研究
4.1 含油廢水混凝處理試驗研究
4.1.1 處理含油廢水的目的和意義
4.1.2 含油廢水的來源及性質
4.1.3 含油廢水處理絮凝劑的選擇
4.1.4 含油廢水混凝試驗結果與分析
4.2 印染廢水的混凝試驗研究
4.2.1 處理印染廢水和染料廢水的目的和意義
4.2.2 印染廢水的來源及性質
4.2.3 印染廢水混凝試驗結果與分析
4.2.4 印染廢水處理絮凝劑的選擇
4.3 垃圾滲濾液的預處理試驗研究
4.3.1 處理垃圾滲濾液的目的和意義
4.3.2 垃圾滲濾液的來源及性質
4.3.3 垃圾滲濾液混凝預處理試驗結果與分析
4.3.4 垃圾滲濾液預處理絮凝劑的選擇
4.4 本章小結
第五章 Fenton氧化技術耦合混凝組合工藝的應用研究
5.1 Fenton試劑的作用機理
5.2 單一 Fenton處理各種廢水研究
5.2.1 Fenton氧化處理含油廢水
5.2.2 Fenton氧化處理染料廢水
5.2.3 Fenton氧化處理垃圾滲濾液
5.3 Fenton氧化技術耦合混凝組合工藝的應用研究
5.3.1 Fenton氧化耦合混凝處理染料廢水試驗研究
5.3.1.1 H_2O_2用量對耦合混凝效果的影響
5.3.1.2 Fe~(2+)用量對耦合混凝效果的影響
5.3.1.3 絮凝劑用量對藕合混凝效果的影響
5.3.2 Fenton氧化耦合混凝處理垃圾滲濾液試驗研究
5.3.2.1 H_2O_2用量對耦合混凝效果的影響
5.3.2.2 Fe~(2+)用量對耦合混凝效果的影響
5.3.2.3 絮凝劑用量對耦合混凝效果的影響
5.4 本章小結
第六章 微波強化 Fenton氧化耦合混凝組合工藝的優(yōu)化與應用研究
6.1 微波作用機理和特點
6.1.1 微波作用的機理
6.1.2 微波作用的特點
6.2 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理含油廢水試驗研究
6.2.1 微波輔助強化混凝處理含油廢水研究
6.2.2 微波強化 Fenton氧化處理含油廢水研究
6.2.3 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理含油廢水
6.3 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理染料廢水試驗研究
6.3.1 微波輔助強化混凝處理染料廢水工藝條件選擇
6.3.2 微波強化 Fenton氧化處理染料廢水研究
6.3.3 微波輻射、Fenton氧化以及混凝組合方案選擇
6.4 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理垃圾滲濾液試驗研究
6.4.1 微波輔助強化混凝處理垃圾滲濾液工藝條件選擇
6.4.2 微波強化 Fenton氧化處理垃圾滲濾液研究
6.4.3 微波輻射、Fenton氧化以及混凝組合方案選擇
6.5 技術經(jīng)濟評估及工業(yè)應用前景初探
6.6 本章小結
第七章 多核復合絮凝劑及其組合技術凈水機理研究
7.1 無機高分子絮凝劑作用機理之理論基礎
7.1.1 雙電層理論
7.1.2 絮凝劑處理廢水的作用機制
7.2 多核復合絮凝劑凈水機理探討
7.2.1 溶液化學研究
7.2.2 多核絮凝劑混凝機理討論
7.3 微波強化 Fenton氧化耦合混凝組合工藝凈水機理
7.3.1 組合技術降解苯酚 HPLC分析
7.3.2 微波輻射輔助強化混凝作用
7.3.3 微波輻射強化氧化作用
7.3.4 微波、Fenton氧化以及混凝之間的協(xié)同效應
7.3.4.1 組合技術處理含油廢水GC-MS分析
7.3.4.2 微波強化混凝及 Fenton氧化過程的協(xié)同效應
7.3.5 微波強化氧化耦合混凝降解有機物可能途徑
7.3.6 微波非熱效應探討
7.4 小結
第八章 結論、建議與創(chuàng)新點
8.1 結論
8.2 建議
8.3 創(chuàng)新點和特色之處
致謝
參考文獻
附錄:攻讀博士學位期間工作成績
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微波的生物非熱效應的機理研究[J]. 左春英,丁言鎂,王建華. 沈陽師范大學學報(自然科學版). 2005(03)
[2]含油廢水處理技術進展[J]. 高紅,張?zhí)靹? 天津化工. 2005(01)
[3]微波誘導氧化處理雅格素紅BF-3B150%染料廢水的研究[J]. 張國宇,王鵬,姜思朋,洪光,馬慧俊. 環(huán)境科學. 2004(S1)
[4]氧化偶合絮凝劑強化混凝處理微污染原水的實驗研究[J]. 潘碌亭,張萬友,肖錦. 工業(yè)水處理. 2004(11)
[5]含鈣聚合氯化鋁鐵產(chǎn)品物相組成與穩(wěn)定性關系[J]. 章興華,龔國洪,劉世榮,雷平. 無機鹽工業(yè). 2004(05)
[6]Fenton試劑的氧化作用機理及其應用[J]. 陳勝兵,何少華,婁金生,謝水波. 環(huán)境科學與技術. 2004(03)
[7]微波誘導催化氧化-無極紫外光催化氧化聯(lián)用技術處理印色廢水X-3B[J]. 夏東升,施銀桃,張錢根,曾慶福. 武漢科技學院學報. 2004(04)
[8]Fenton試劑催化氧化——混凝法處理焦化廢水的實驗研究[J]. 劉紅,周志輝,吳克明. 環(huán)境科學與技術. 2004(02)
[9]新型復合聚硅硫酸鐵鋁(PFASSi)的形態(tài)分布研究[J]. 魏在山,徐曉軍,寧平. 中山大學學報(自然科學版). 2003(S1)
[10]氣浮絮體分形研究[J]. 魏在山,徐曉軍,鄧兵,寧平. 重慶環(huán)境科學. 2003(12)
博士論文
[1]微波輔助濕式空氣氧化水中難降解有機物的研究[D]. 張耀斌.大連理工大學 2005
碩士論文
[1]微波催化處理連續(xù)流染料廢水的研究[D]. 郝苗.東北師范大學 2002
本文編號:3426542
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:206 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 混凝技術在水處理中的作用及應用現(xiàn)狀
1.1.1 混凝在水處理中的地位及作用
1.1.2 混凝技術當前應用現(xiàn)狀
1.2 無機高分子絮凝劑的國內外研究進展
1.2.1 無機高分子絮凝劑的分類
1.2.2 無機高分子陽離子型絮凝劑
1.2.3 無機高分子陰離子型絮凝劑
1.2.4 無機高分子陽離子復合型絮凝劑
1.2.5 聚硅酸金屬鹽復合型高分子絮凝劑
1.2.6 無機高分子絮凝劑的發(fā)展趨勢
1.3 強化混凝技術的研究現(xiàn)狀
1.3.1 高級氧化技術的研究進展
1.3.2 微波技術在水處理中的應用研究進展
1.4 研究的目的、意義和內容
1.4.1 立題背景及意義
1.4.2 立題思路及主要研究內容
第二章 試驗研究及測試方法
2.1 試驗儀器與試劑
2.2 試驗裝置
2.3 試驗研究方法
2.4 試驗分析方法
第三章 多核復合型系列絮凝劑的制備
3.1 PAFCS的制備
3.1.1 制備原理
3.1.2 制備方法
3.1.3 制備條件對 PAFCS混凝性能的影響
3.2 PASiC的制備
3.2.1 制備原理
3.2.2 制備方法
3.2.3 制備條件對 PASiC混凝性能的影響
3.3 PFASSi的制備
3.3.1 制備原理
3.3.2 制備方法
3.3.3 制備條件對 PFASSi混凝性能的影響
3.4 多核復合絮凝劑 PMSi的制備
3.4.1 制備原理
3.4.2 制備方法
3.4.3 制備條件對 PMSi混凝性能的影響
3.5 本章小結
第四章 多核復合型系列絮凝劑凈水試驗研究
4.1 含油廢水混凝處理試驗研究
4.1.1 處理含油廢水的目的和意義
4.1.2 含油廢水的來源及性質
4.1.3 含油廢水處理絮凝劑的選擇
4.1.4 含油廢水混凝試驗結果與分析
4.2 印染廢水的混凝試驗研究
4.2.1 處理印染廢水和染料廢水的目的和意義
4.2.2 印染廢水的來源及性質
4.2.3 印染廢水混凝試驗結果與分析
4.2.4 印染廢水處理絮凝劑的選擇
4.3 垃圾滲濾液的預處理試驗研究
4.3.1 處理垃圾滲濾液的目的和意義
4.3.2 垃圾滲濾液的來源及性質
4.3.3 垃圾滲濾液混凝預處理試驗結果與分析
4.3.4 垃圾滲濾液預處理絮凝劑的選擇
4.4 本章小結
第五章 Fenton氧化技術耦合混凝組合工藝的應用研究
5.1 Fenton試劑的作用機理
5.2 單一 Fenton處理各種廢水研究
5.2.1 Fenton氧化處理含油廢水
5.2.2 Fenton氧化處理染料廢水
5.2.3 Fenton氧化處理垃圾滲濾液
5.3 Fenton氧化技術耦合混凝組合工藝的應用研究
5.3.1 Fenton氧化耦合混凝處理染料廢水試驗研究
5.3.1.1 H_2O_2用量對耦合混凝效果的影響
5.3.1.2 Fe~(2+)用量對耦合混凝效果的影響
5.3.1.3 絮凝劑用量對藕合混凝效果的影響
5.3.2 Fenton氧化耦合混凝處理垃圾滲濾液試驗研究
5.3.2.1 H_2O_2用量對耦合混凝效果的影響
5.3.2.2 Fe~(2+)用量對耦合混凝效果的影響
5.3.2.3 絮凝劑用量對耦合混凝效果的影響
5.4 本章小結
第六章 微波強化 Fenton氧化耦合混凝組合工藝的優(yōu)化與應用研究
6.1 微波作用機理和特點
6.1.1 微波作用的機理
6.1.2 微波作用的特點
6.2 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理含油廢水試驗研究
6.2.1 微波輔助強化混凝處理含油廢水研究
6.2.2 微波強化 Fenton氧化處理含油廢水研究
6.2.3 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理含油廢水
6.3 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理染料廢水試驗研究
6.3.1 微波輔助強化混凝處理染料廢水工藝條件選擇
6.3.2 微波強化 Fenton氧化處理染料廢水研究
6.3.3 微波輻射、Fenton氧化以及混凝組合方案選擇
6.4 微波強化 Fenton氧化耦合混凝處理垃圾滲濾液試驗研究
6.4.1 微波輔助強化混凝處理垃圾滲濾液工藝條件選擇
6.4.2 微波強化 Fenton氧化處理垃圾滲濾液研究
6.4.3 微波輻射、Fenton氧化以及混凝組合方案選擇
6.5 技術經(jīng)濟評估及工業(yè)應用前景初探
6.6 本章小結
第七章 多核復合絮凝劑及其組合技術凈水機理研究
7.1 無機高分子絮凝劑作用機理之理論基礎
7.1.1 雙電層理論
7.1.2 絮凝劑處理廢水的作用機制
7.2 多核復合絮凝劑凈水機理探討
7.2.1 溶液化學研究
7.2.2 多核絮凝劑混凝機理討論
7.3 微波強化 Fenton氧化耦合混凝組合工藝凈水機理
7.3.1 組合技術降解苯酚 HPLC分析
7.3.2 微波輻射輔助強化混凝作用
7.3.3 微波輻射強化氧化作用
7.3.4 微波、Fenton氧化以及混凝之間的協(xié)同效應
7.3.4.1 組合技術處理含油廢水GC-MS分析
7.3.4.2 微波強化混凝及 Fenton氧化過程的協(xié)同效應
7.3.5 微波強化氧化耦合混凝降解有機物可能途徑
7.3.6 微波非熱效應探討
7.4 小結
第八章 結論、建議與創(chuàng)新點
8.1 結論
8.2 建議
8.3 創(chuàng)新點和特色之處
致謝
參考文獻
附錄:攻讀博士學位期間工作成績
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微波的生物非熱效應的機理研究[J]. 左春英,丁言鎂,王建華. 沈陽師范大學學報(自然科學版). 2005(03)
[2]含油廢水處理技術進展[J]. 高紅,張?zhí)靹? 天津化工. 2005(01)
[3]微波誘導氧化處理雅格素紅BF-3B150%染料廢水的研究[J]. 張國宇,王鵬,姜思朋,洪光,馬慧俊. 環(huán)境科學. 2004(S1)
[4]氧化偶合絮凝劑強化混凝處理微污染原水的實驗研究[J]. 潘碌亭,張萬友,肖錦. 工業(yè)水處理. 2004(11)
[5]含鈣聚合氯化鋁鐵產(chǎn)品物相組成與穩(wěn)定性關系[J]. 章興華,龔國洪,劉世榮,雷平. 無機鹽工業(yè). 2004(05)
[6]Fenton試劑的氧化作用機理及其應用[J]. 陳勝兵,何少華,婁金生,謝水波. 環(huán)境科學與技術. 2004(03)
[7]微波誘導催化氧化-無極紫外光催化氧化聯(lián)用技術處理印色廢水X-3B[J]. 夏東升,施銀桃,張錢根,曾慶福. 武漢科技學院學報. 2004(04)
[8]Fenton試劑催化氧化——混凝法處理焦化廢水的實驗研究[J]. 劉紅,周志輝,吳克明. 環(huán)境科學與技術. 2004(02)
[9]新型復合聚硅硫酸鐵鋁(PFASSi)的形態(tài)分布研究[J]. 魏在山,徐曉軍,寧平. 中山大學學報(自然科學版). 2003(S1)
[10]氣浮絮體分形研究[J]. 魏在山,徐曉軍,鄧兵,寧平. 重慶環(huán)境科學. 2003(12)
博士論文
[1]微波輔助濕式空氣氧化水中難降解有機物的研究[D]. 張耀斌.大連理工大學 2005
碩士論文
[1]微波催化處理連續(xù)流染料廢水的研究[D]. 郝苗.東北師范大學 2002
本文編號:3426542
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