芬頓—活性炭吸附深度處理褐煤提質(zhì)廢水技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:芬頓—活性炭吸附深度處理褐煤提質(zhì)廢水技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:褐煤提質(zhì)廢水是一種難生物降解的工業(yè)廢水,含有氰化物、苯系物、酚類等物質(zhì),對(duì)微生物存活十分不利,近年來仍未發(fā)現(xiàn)成本較低且處理效果顯著的方法來處理褐煤提質(zhì)廢水。因此,對(duì)褐煤提質(zhì)廢水處理技術(shù)的研究不僅可以使水資源得以充分利用,減少對(duì)環(huán)境的污染,并且可以對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展起到穩(wěn)定基礎(chǔ)的作用。本文以煤化工廠產(chǎn)生的廢水為研究對(duì)象,采用混凝沉淀+厭氧水解酸化預(yù)處理,活性炭吸附深度處理,芬頓活性炭吸附深度處理的組合工藝來處理褐煤提質(zhì)廢水。研究活性炭吸附階段的處理效果。根據(jù)褐煤提質(zhì)廢水水質(zhì)的特點(diǎn),采用不同粒徑活性炭及活性炭投加量進(jìn)行實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出對(duì)褐煤提質(zhì)廢水處理效果好的最佳投加量活性炭。然后針對(duì)不同pH值情況下活性炭對(duì)褐煤提質(zhì)廢水有機(jī)物吸附進(jìn)行試驗(yàn)。分別投加三種粒徑活性炭最佳投加量,通過調(diào)節(jié)pH值,分析廢水中污染物濃度的變化。為節(jié)約工廠實(shí)際處理廢水的時(shí)間,研究活性炭吸附廢水的最佳吸附時(shí)間,最終確定了活性炭吸附的最佳工藝參數(shù):初始pH=5,10-20目活性炭投加量為10g/L,攪拌時(shí)間為45分鐘,在此條件下,化學(xué)需氧量(COD)去除率超過76.5%,符合一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,而色度和氨氮還需要進(jìn)一步處理。通過活性炭對(duì)褐煤提質(zhì)廢水的熱力學(xué)函數(shù)的研究,發(fā)現(xiàn)Freundlich吸附等溫式模型擬合較好,20-30目活性炭吸附性能最好。研究芬頓與活性炭聯(lián)用對(duì)褐煤提質(zhì)廢水的處理效果。通過對(duì)H2O2/Fe2+比值、H2O2投加量和初始pH值等影響因素的研究,確定的單因素變化時(shí)的芬頓最佳反應(yīng)條件。考查在芬頓與活性炭系統(tǒng)中通過調(diào)節(jié)pH值、攪拌時(shí)間以及不同粒徑的投加量對(duì)褐煤提質(zhì)廢水去除率的影響。得出處理效果最佳的條件:初始pH為5,投加8g/L的10-20目活性炭,攪拌時(shí)間為45分鐘,在此條件下,COD與色度的去除率均已達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】:褐煤提質(zhì)廢水 活性炭 芬頓氧化
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X784
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 本研究課題背景及研究意義10-14
- 1.1.1 研究背景概況10-12
- 1.1.2 褐煤提質(zhì)廢水概況12-13
- 1.1.3 課題創(chuàng)新點(diǎn)13
- 1.1.4 課題主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線13-14
- 1.2 國內(nèi)外難降解工業(yè)廢水深度處理技術(shù)研究進(jìn)展14-15
- 1.2.1 臭氧在難降解工業(yè)廢水深度處理技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 活性炭吸附在廢水深度處理中的應(yīng)用15-18
- 1.3.1 活性炭吸附機(jī)理15-17
- 1.3.2 活性炭在廢水深度處理工藝中的應(yīng)用17-18
- 1.4 芬頓高級(jí)氧化技術(shù)在廢水深度處理技術(shù)中的應(yīng)用18-20
- 1.4.1 芬頓氧化技術(shù)機(jī)理18
- 1.4.2 芬頓氧化技術(shù)在廢水深度處理技術(shù)中的應(yīng)用18-19
- 1.4.3 芬頓氧化技術(shù)存在的問題19-20
- 第二章 試驗(yàn)方法與指標(biāo)測定20-27
- 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品20-21
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器20
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品20-21
- 2.2 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)測定21-23
- 2.2.1 COD濃度的測定21-22
- 2.2.2 色度的測定22
- 2.2.3 氨氮的測定22-23
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方案23-25
- 2.3.1 活性炭實(shí)驗(yàn)方案23-24
- 2.3.2 芬頓-活性炭實(shí)驗(yàn)方案24-25
- 2.4 水質(zhì)分析25-27
- 2.4.1 常規(guī)水質(zhì)分析25
- 2.4.2 GC/MC分析25-27
- 第三章 活性炭性能及吸附行為分析27-43
- 3.1 活性炭性能分析27-28
- 3.1.1 活性炭預(yù)處理27
- 3.1.2 活性炭吸附指標(biāo)的分析27-28
- 3.2 活性炭靜態(tài)吸附試驗(yàn)28-37
- 3.2.1 活性炭投加量對(duì)污染物去除率的影響28-32
- 3.2.2 不同p H對(duì)污染物去除率的影響32-35
- 3.2.3 吸附時(shí)間對(duì)污染物處理效果的影響35-37
- 3.3 吸附等溫線模擬37-38
- 3.3.1 Langmuir等溫線模擬37
- 3.3.2 Freundlich等溫式模擬37-38
- 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-41
- 3.4.1 原廢水COD的活性炭吸附等溫線38-40
- 3.4.2 最佳p H值COD的活性炭吸附等溫線40-41
- 3.5 本章小結(jié)41-43
- 第四章 芬頓-活性炭對(duì)褐煤提質(zhì)廢水深度處理效果研究43-57
- 4.1 芬頓試劑對(duì)褐煤提質(zhì)廢水深度處理效果研究43-46
- 4.1.1 芬頓試劑氧化有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理43-44
- 4.1.2 nH_2O_2/n Fe~(2+)對(duì)處理效果的影響44
- 4.1.3 初始p H值對(duì)處理效果的影響44-45
- 4.1.4 芬頓試劑投加量對(duì)處理效果的影響45
- 4.1.5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理效果的影響45-46
- 4.2 芬頓-活性炭對(duì)褐煤提質(zhì)廢水深度處理試驗(yàn)46-52
- 4.2.1 芬頓-活性炭系統(tǒng)中活性炭投加量對(duì)污染物去除率的影響46-48
- 4.2.2 Fenton-活性炭系統(tǒng)中不同pH對(duì)污染物去除率的影響48-51
- 4.2.3 芬頓-活性炭系統(tǒng)中吸附時(shí)間對(duì)污染物處理效果的影響51-52
- 4.3 活性炭重復(fù)使用可行性分析52-55
- 4.4 工藝經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)55
- 4.5 本章小結(jié)55-57
- 第五章 結(jié)論與建議57-59
- 5.1 主要結(jié)論57-58
- 5.2 展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-64
- 致謝64-65
- 作者簡介65
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