超高鹽榨菜廢水微電解—電解預(yù)處理工藝研究
發(fā)布時間:2022-01-05 12:08
超高鹽榨菜廢水具有高鹽度、低pH、高有機物和高氮磷的特點,以及存在氮雜環(huán)類等難降解有機污染物。目前,榨菜廢水主要采用生物法處理,但廢水的高鹽度和鹽度波動,影響生物處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,考慮通過物化預(yù)處理方法,降低鹽度、提高pH、去除難降解有機物,利于后續(xù)生物處理。開展超高鹽榨菜廢水物化預(yù)處理工藝研究,考察微電解、二維電解和三維電極法物化預(yù)處理單元的可行性,進(jìn)行工藝優(yōu)化和機理研究,研究“三級微電解-二維電解”物化預(yù)處理組合工藝處理效能,進(jìn)行“三級微電解-生物”物化-生物組合工藝試驗研究。微電解單因素試驗得出,在原水pH、鐵水體積比1:1、鐵炭體積比1:1和反應(yīng)時間30min時,去除效果較佳,COD、氨氮、磷酸鹽和TN去除率分別為36%-45%、34%-42%、97%-99.9%和34%-53%,鹽度去除率為22%-25%,出水pH升高1-2;多級微電解串聯(lián)試驗表明,串聯(lián)級數(shù)為3時去除效果提高顯著;正交試驗表明,各因子對COD和氨氮去除率影響順序為:鐵水體積比>初始pH>反應(yīng)時間>鐵炭體積比。填料掃描電鏡和能譜分析發(fā)現(xiàn),反應(yīng)后鐵炭表面被沉淀物覆蓋,自來水沖洗后,沉淀物減少,填料恢復(fù)活性;...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 高鹽廢水來源及危害
1.1.1 高鹽廢水來源
1.1.2 高鹽廢水危害
1.2 國內(nèi)外含鹽有機廢水研究進(jìn)展
1.2.1 生化法
1.2.2 物化法
1.2.3 物化與生化組合方法
1.3 課題提出和研究內(nèi)容
1.3.1 課題提出
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 課題來源
2 試驗材料與方法
2.1 榨菜生產(chǎn)工藝
2.2 超高鹽榨菜廢水水質(zhì)特點
2.3 試驗方法
2.3.1 微電解預(yù)處理試驗
2.3.2 電解預(yù)處理試驗
2.3.3 三級微電解-二維電解組合工藝預(yù)處理試驗
2.3.4 三級微電解-生物組合工藝試驗
2.4 試驗監(jiān)測指標(biāo)及方法
2.4.1 常規(guī)指標(biāo)
2.4.2 有機物測定
2.4.3 H2O2測定方法(碘量法)
2.4.4 游離氯測定方法
2.4.5 有機物紫外-可見光譜掃描(UV-Vis)
2.4.6 有機物相對分子量測定—超濾膜法(Ultrafiltration,簡稱 UF)
2.4.7 有機物氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)測定
2.4.8 沉淀產(chǎn)物 X 射線晶體衍射(XRD)測定
2.4.9 掃描電鏡和能譜分析方法(SEM 和 EDS)
2.5 參數(shù)計算方法
2.6 主要分析儀器
3 微電解預(yù)處理超高鹽榨菜廢水試驗研究
3.1 微電解預(yù)處理效能研究
3.1.1 反應(yīng)時間對處理效能影響
3.1.2 鐵炭體積比對處理效能影響
3.1.3 鐵水體積比對處理效能影響
3.1.4 初始 pH 對處理效能影響
3.1.5 正交試驗分析
3.1.6 多級微電解處理效能
3.2 填料表面鈍化研究
3.3 微電解降解有機污染物的機理研究
3.3.1 微電解機理分析
3.3.2 GC-MS 測定分析
3.4 微電解去除溶解性磷酸鹽的機理研究
3.5 本章小結(jié)
4 電解預(yù)處理超高鹽榨菜廢水試驗研究
4.1 二維電解預(yù)處理效能研究
4.1.1 電流密度和電解時間對處理效能影響
4.1.2 極板間距對處理效能影響
4.1.3 初始 pH 對處理效能影響
4.1.4 極水比對處理效能影響
4.2 三維電極預(yù)處理效能研究
4.2.1 活性炭添加量對處理效能影響
4.2.2 電流和電解時間對處理效能影響
4.2.3 極板間距對處理效能影響
4.2.4 初始 pH 對處理效能影響
4.3 電解反應(yīng)的能耗和陽極效率分析
4.3.1 二維電解電流密度對能耗和陽極效率的影響
4.3.2 三維電極電流對能耗和陽極效率的影響
4.4 二維電解與三維電極預(yù)處理效能比較
4.5 電解降解有機污染物的機理研究
4.5.1 電解機理分析
4.5.2 電解過程中活性物質(zhì)的測定
4.5.3 GC-MS 測定分析
4.6 本章小結(jié)
5 物化預(yù)處理組合工藝及物化-生物組合工藝試驗研究
5.1 物化預(yù)處理組合工藝(三級微電解-二維電解)處理效能
5.2 物化-生物組合工藝試驗
5.2.1 組合工藝一(三級微電解-厭氧生物膜)處理效能
5.2.2 組合工藝二(三級微電解-接觸氧化)處理效能
5.2.3 組合工藝三(三級微電解-厭氧生物膜-接觸氧化)處理效能
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 論文創(chuàng)新點
6.3 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A. 作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B. 作者在攻讀博士學(xué)位期間參加的主要科研項目
C. 作者在攻讀博士學(xué)位期間授權(quán)的專利情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃連素制藥廢水的電化學(xué)預(yù)處理試驗[J]. 張國芳,肖書虎,肖宏康,宋永會,曾萍,李輝,邵紅. 環(huán)境科學(xué)研究. 2011(01)
[2]微電解/水解酸化/SBR工藝處理化學(xué)制藥廢水[J]. 宋勇,于海濤. 中國給水排水. 2009(23)
[3]活性炭載Fe2+三維電極法處理染料廢水[J]. 魏毅,湯亞飛,明勇. 武漢工程大學(xué)學(xué)報. 2009(09)
[4]微電解法去除老齡滲濾液中有機污染物的特性[J]. 邱忠平,韓術(shù)鑫,劉源月,龔正君,韓云平. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[5]鐵碳微電解法預(yù)處理炸藥生產(chǎn)廢水[J]. 石金曄,王三反,高曉東. 中國給水排水. 2009(07)
[6]高鹽度廢水的新型膜法處理研究[J]. 金可勇,周勇,金水玉,王琪,劉立芬. 水處理技術(shù). 2009(02)
[7]Fenton氧化去除榨菜生產(chǎn)廢水COD[J]. 封享華,朱明雄,文良琴,丁世敏. 水處理技術(shù). 2008(12)
[8]超聲協(xié)同三維電極處理染料廢水[J]. 曹志斌,王玲,薛建軍,薛峰. 水處理技術(shù). 2008(11)
[9]復(fù)極性三維電極電解法去除表面活性劑的研究[J]. 吳薇,程愛華,葉向德,王志盈. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(10)
[10]三維電極法預(yù)處理山梨酸廢水[J]. 趙文生,鄧錫斌,趙勇勝,張鳳君. 吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2008(02)
碩士論文
[1]鐵炭微電解-Fenton氧化聯(lián)合處理染料廢水研究[D]. 李輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[2]高鹽高氮高有機濃度榨菜廢水脫氮除磷技術(shù)試驗研究[D]. 曾朝銀.重慶大學(xué) 2005
[3]常溫ASBBR反應(yīng)器處理高鹽高濃度有機榨菜廢水效能研究[D]. 柴宏祥.重慶大學(xué) 2005
本文編號:3570322
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【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 高鹽廢水來源及危害
1.1.1 高鹽廢水來源
1.1.2 高鹽廢水危害
1.2 國內(nèi)外含鹽有機廢水研究進(jìn)展
1.2.1 生化法
1.2.2 物化法
1.2.3 物化與生化組合方法
1.3 課題提出和研究內(nèi)容
1.3.1 課題提出
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 課題來源
2 試驗材料與方法
2.1 榨菜生產(chǎn)工藝
2.2 超高鹽榨菜廢水水質(zhì)特點
2.3 試驗方法
2.3.1 微電解預(yù)處理試驗
2.3.2 電解預(yù)處理試驗
2.3.3 三級微電解-二維電解組合工藝預(yù)處理試驗
2.3.4 三級微電解-生物組合工藝試驗
2.4 試驗監(jiān)測指標(biāo)及方法
2.4.1 常規(guī)指標(biāo)
2.4.2 有機物測定
2.4.3 H2O2測定方法(碘量法)
2.4.4 游離氯測定方法
2.4.5 有機物紫外-可見光譜掃描(UV-Vis)
2.4.6 有機物相對分子量測定—超濾膜法(Ultrafiltration,簡稱 UF)
2.4.7 有機物氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)測定
2.4.8 沉淀產(chǎn)物 X 射線晶體衍射(XRD)測定
2.4.9 掃描電鏡和能譜分析方法(SEM 和 EDS)
2.5 參數(shù)計算方法
2.6 主要分析儀器
3 微電解預(yù)處理超高鹽榨菜廢水試驗研究
3.1 微電解預(yù)處理效能研究
3.1.1 反應(yīng)時間對處理效能影響
3.1.2 鐵炭體積比對處理效能影響
3.1.3 鐵水體積比對處理效能影響
3.1.4 初始 pH 對處理效能影響
3.1.5 正交試驗分析
3.1.6 多級微電解處理效能
3.2 填料表面鈍化研究
3.3 微電解降解有機污染物的機理研究
3.3.1 微電解機理分析
3.3.2 GC-MS 測定分析
3.4 微電解去除溶解性磷酸鹽的機理研究
3.5 本章小結(jié)
4 電解預(yù)處理超高鹽榨菜廢水試驗研究
4.1 二維電解預(yù)處理效能研究
4.1.1 電流密度和電解時間對處理效能影響
4.1.2 極板間距對處理效能影響
4.1.3 初始 pH 對處理效能影響
4.1.4 極水比對處理效能影響
4.2 三維電極預(yù)處理效能研究
4.2.1 活性炭添加量對處理效能影響
4.2.2 電流和電解時間對處理效能影響
4.2.3 極板間距對處理效能影響
4.2.4 初始 pH 對處理效能影響
4.3 電解反應(yīng)的能耗和陽極效率分析
4.3.1 二維電解電流密度對能耗和陽極效率的影響
4.3.2 三維電極電流對能耗和陽極效率的影響
4.4 二維電解與三維電極預(yù)處理效能比較
4.5 電解降解有機污染物的機理研究
4.5.1 電解機理分析
4.5.2 電解過程中活性物質(zhì)的測定
4.5.3 GC-MS 測定分析
4.6 本章小結(jié)
5 物化預(yù)處理組合工藝及物化-生物組合工藝試驗研究
5.1 物化預(yù)處理組合工藝(三級微電解-二維電解)處理效能
5.2 物化-生物組合工藝試驗
5.2.1 組合工藝一(三級微電解-厭氧生物膜)處理效能
5.2.2 組合工藝二(三級微電解-接觸氧化)處理效能
5.2.3 組合工藝三(三級微電解-厭氧生物膜-接觸氧化)處理效能
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 論文創(chuàng)新點
6.3 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A. 作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B. 作者在攻讀博士學(xué)位期間參加的主要科研項目
C. 作者在攻讀博士學(xué)位期間授權(quán)的專利情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃連素制藥廢水的電化學(xué)預(yù)處理試驗[J]. 張國芳,肖書虎,肖宏康,宋永會,曾萍,李輝,邵紅. 環(huán)境科學(xué)研究. 2011(01)
[2]微電解/水解酸化/SBR工藝處理化學(xué)制藥廢水[J]. 宋勇,于海濤. 中國給水排水. 2009(23)
[3]活性炭載Fe2+三維電極法處理染料廢水[J]. 魏毅,湯亞飛,明勇. 武漢工程大學(xué)學(xué)報. 2009(09)
[4]微電解法去除老齡滲濾液中有機污染物的特性[J]. 邱忠平,韓術(shù)鑫,劉源月,龔正君,韓云平. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[5]鐵碳微電解法預(yù)處理炸藥生產(chǎn)廢水[J]. 石金曄,王三反,高曉東. 中國給水排水. 2009(07)
[6]高鹽度廢水的新型膜法處理研究[J]. 金可勇,周勇,金水玉,王琪,劉立芬. 水處理技術(shù). 2009(02)
[7]Fenton氧化去除榨菜生產(chǎn)廢水COD[J]. 封享華,朱明雄,文良琴,丁世敏. 水處理技術(shù). 2008(12)
[8]超聲協(xié)同三維電極處理染料廢水[J]. 曹志斌,王玲,薛建軍,薛峰. 水處理技術(shù). 2008(11)
[9]復(fù)極性三維電極電解法去除表面活性劑的研究[J]. 吳薇,程愛華,葉向德,王志盈. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(10)
[10]三維電極法預(yù)處理山梨酸廢水[J]. 趙文生,鄧錫斌,趙勇勝,張鳳君. 吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2008(02)
碩士論文
[1]鐵炭微電解-Fenton氧化聯(lián)合處理染料廢水研究[D]. 李輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[2]高鹽高氮高有機濃度榨菜廢水脫氮除磷技術(shù)試驗研究[D]. 曾朝銀.重慶大學(xué) 2005
[3]常溫ASBBR反應(yīng)器處理高鹽高濃度有機榨菜廢水效能研究[D]. 柴宏祥.重慶大學(xué) 2005
本文編號:3570322
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