本文關(guān)鍵詞：超聲波與臭氧技術(shù)對(duì)焦化廢水中難降解有機(jī)物處理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水體污染是世界各國(guó)普遍面臨的急需解決的問(wèn)題之一,特別是對(duì)那些生物難降解的有機(jī)污染物的處理,一直是環(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。焦化廢水生化處理后殘留的難降解有機(jī)物是影響其深度回用的主要問(wèn)題。本文以焦化廢水二級(jí)生化處理出水深度回用為處理目標(biāo),選擇實(shí)際焦化廢水和典型難降解有機(jī)物苯酚為主要研究對(duì)象,通過(guò)試驗(yàn)考察超聲波及臭氧技術(shù)對(duì)難降解有機(jī)物的處理效果和機(jī)理。通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：(1)廢水初始pH值、初始濃度、超聲時(shí)間、超聲功率、超聲頻率和廢水處理量等因素對(duì)化學(xué)需氧量CODcr的降解率有影響,不同超聲波處理?xiàng)l件對(duì)苯酚廢水和焦化廢水二級(jí)生化處理出水中難降解有機(jī)物的降解規(guī)律不同：增加超聲時(shí)間有利于有機(jī)物的降解；低濃度有機(jī)物廢水超聲處理的效果比高濃度的有機(jī)廢水好;超聲功率值越大降解效果越好,但有一個(gè)臨界最佳值;超聲頻率越大越有利于超聲降解；廢水的廢水處理量越小越有利于超聲降解;不同的有機(jī)物都對(duì)應(yīng)著一個(gè)較好的初始pH值。在超聲頻率45kHz的條件下,控制超聲時(shí)間120min、pH值7-8、超聲功率200W、廢水處理量100mL,超聲波處理對(duì)焦化廢水二級(jí)生化處理出水有最佳降解效率。(2)通過(guò)分子量篩分手段對(duì)超聲波處理前后焦化廢水中有機(jī)物分子量分布進(jìn)行分級(jí)研究,結(jié)果表明,處理前焦化廢水以CODcr為有機(jī)物檢測(cè)指標(biāo)時(shí),水樣中分子量為5～10kDa的有機(jī)物含量最多,達(dá)到38.42%,其中小于5kDa的有機(jī)物含量為21.91%;以UV254作為表征時(shí),水樣中分子量小于5kDa的有機(jī)物含量高達(dá)70.10%;超聲波處理后的焦化廢水水樣中CODcr含量與UV254變化趨勢(shì)大體呈現(xiàn)一致性,當(dāng)以CODcr為有機(jī)物檢測(cè)指標(biāo)時(shí),水樣中分子量小于5kDa的有機(jī)物含量最多,達(dá)到40.73%,當(dāng)以UV254作為表征時(shí),水樣中分子量小于5kDa的有機(jī)物含量也是最多的,占74.33%;超聲波處理后小分子有機(jī)物含量明顯增加,這是超聲波降解提高焦化廢水可生化性的理論基礎(chǔ)。(3)超聲處理前焦化廢水BOD5/CODCr為0.03,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.3,是焦化廢水難于生物降解的根本所在；超聲處理后BOD5/CODCr為0.31,B/C提高了10.33倍,并且B/C0.3,生化降解性大幅提高,說(shuō)明超聲處理有益于焦化廢水中難降解有機(jī)物可生化性的提高,與超聲波處理后小分子有機(jī)物含量明顯增加有關(guān)。(4)通過(guò)GC/MS對(duì)超聲處理前后焦化廢水水樣進(jìn)行成分分析,結(jié)果表明,焦化廢水超聲處理后,有一部分有機(jī)物含量明顯減少,超聲主要降解的有機(jī)物為喹啉、吡啶等含氮有機(jī)化合物以及苯、萘、二甲苯等易揮發(fā)性的有機(jī)物。而苯酚、甲酚等酚類有機(jī)化合物未得到充分降解,但其濃度也有所降低。這是超聲波處理后焦化廢水B/C提高的主要原因。(5)對(duì)苯酚廢水和焦化廢水進(jìn)行臭氧處理,研究結(jié)果表明,廢水初始pH值、初始濃度、臭氧作用時(shí)間和廢水處理量等因素對(duì)化學(xué)需氧量CODcr的降解率有明顯影響,不同條件下的降解規(guī)律不同：增加臭氧作用時(shí)間有利于有機(jī)物的降解率的提高；相同臭氧量條件下,低濃度焦化廢水／苯酚廢水處理的效果比高濃度的廢水好；廢水的處理量越小越有利于臭氧對(duì)有機(jī)物的降解；不同的有機(jī)物都對(duì)應(yīng)著一個(gè)較好的初始pH值。當(dāng)控制通臭氧時(shí)間60min、pH值7、廢水處理量為100L時(shí),超聲波處理對(duì)焦化廢水有最佳降解效率(55.45%)。試驗(yàn)研究結(jié)果為焦化廢水中試研究和工程設(shè)計(jì)提供有效參考數(shù)據(jù),并為超聲波及臭氧處理在難降解有機(jī)廢水的可生化性提高方面提供參考依據(jù),為進(jìn)一步深入研究奠定理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：超聲波 臭氧 焦化廢水 難降解有機(jī)物 可生化性
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X784
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 1 緒論14-26
• 1.1 概述14-16
• 1.1.1 焦化廢水的來(lái)源14
• 1.1.2 焦化廢水性質(zhì)和組成14-15
• 1.1.3 焦化廢水的危害15-16
• 1.2 焦化廢水處理方法及國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-19
• 1.2.1 物理化學(xué)法16-17
• 1.2.2 生物處理法17-18
• 1.2.3 高級(jí)氧化技術(shù)18-19
• 1.3 超聲波理論19-21
• 1.3.1 超聲波工作原理19-20
• 1.3.2 超聲波降解有機(jī)物的機(jī)理20
• 1.3.3 超聲波反應(yīng)器類型20-21
• 1.3.4 超聲波降解有機(jī)物的影響因素21
• 1.4 臭氧氧化技術(shù)21-24
• 1.4.1 臭氧氧化有機(jī)物機(jī)理21-23
• 1.4.2 臭氧技術(shù)在水處理中的應(yīng)用23-24
• 1.5 論文研究的意義及內(nèi)容24-26
• 1.5.1 論文研究的意義24
• 1.5.2 論文研究的內(nèi)容24-26
• 2 超聲波對(duì)苯酚及焦化廢水降解效果及最佳條件研究26-40
• 2.1 試驗(yàn)內(nèi)容、材料及儀器26-28
• 2.1.1 試驗(yàn)內(nèi)容26
• 2.1.2 試驗(yàn)用水質(zhì)26-27
• 2.1.3 試驗(yàn)藥品、設(shè)備及儀器27
• 2.1.4 試驗(yàn)分析方法27-28
• 2.2 超聲波降解苯酚廢水試驗(yàn)結(jié)果與分析28-33
• 2.2.1 苯酚初始濃度(COD_(Cr))對(duì)超聲波降解效果的影響28-29
• 2.2.2 超聲作用時(shí)間對(duì)苯酚廢水降解效果的影響29-30
• 2.2.3 初始pH值對(duì)苯酚廢水降解效果的影響30-31
• 2.2.4 廢水處理量對(duì)苯酚廢水降解效果的影響31
• 2.2.5 超聲功率對(duì)苯酚廢水降解效果的影響31-32
• 2.2.6 超聲頻率對(duì)苯酚廢水降解效果的影響32-33
• 2.3 超聲波降解焦化廢水試驗(yàn)結(jié)果與分析33-38
• 2.3.1 超聲作用時(shí)間對(duì)焦化廢水降解效果的影響33-34
• 2.3.2 pH值對(duì)焦化廢水降解效果的影響34-35
• 2.3.3 廢水處理量對(duì)焦化廢水降解效果的影響35-36
• 2.3.4 超聲功率對(duì)焦化廢水降解效果的影響36-37
• 2.3.5 超聲頻率對(duì)焦化廢水降解效果的影響37-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 3 超聲波處理后焦化廢水可生化性分析40-49
• 3.1 超聲波降解后焦化廢水中有機(jī)物分子量分布研究40-45
• 3.1.1 試驗(yàn)內(nèi)容、材料及儀器40-41
• 3.1.2 二級(jí)生化處理后焦化廢水中有機(jī)物分子量分布結(jié)果分析41-43
• 3.1.3 超聲處理后焦化廢水分子量分布43-45
• 3.2 超聲波降解前后焦化廢水BOD_5/COD_(Cr)變化45-46
• 3.3 超聲波處理焦化廢水前后的GC/MS分析結(jié)果46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 4 臭氧降解苯酚廢水及焦化廢水試驗(yàn)研究49-59
• 4.1 試驗(yàn)內(nèi)容、材料及裝置49-50
• 4.1.1 試驗(yàn)內(nèi)容49
• 4.1.2 試驗(yàn)藥品、設(shè)備及儀器49-50
• 4.2 臭氧降解苯酚廢水試驗(yàn)結(jié)果與分析50-54
• 4.2.1 苯酚初始濃度(COD_(Cr))對(duì)臭氧降解效果的影響50-51
• 4.2.2 臭氧作用時(shí)間對(duì)苯酚廢水降解效果的影響51-52
• 4.2.3 廢水處理量對(duì)苯酚廢水降解效果的影響52-53
• 4.2.4 pH值對(duì)苯酚廢水降解效果的影響53-54
• 4.3 臭氧降解焦化廢水試驗(yàn)結(jié)果與分析54-58
• 4.3.1 臭氧作用時(shí)間對(duì)焦化廢水降解效果的影響54-55
• 4.3.2 廢水處理量對(duì)焦化廢水降解效果的影響55-56
• 4.3.3 pH值對(duì)焦化廢水降解效果的影響56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 結(jié)論59-61
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 建議及展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果64-66
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集66

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1 王軍,張珂;焦化廢水預(yù)處理裝置的改造經(jīng)驗(yàn)[J];燃料與化工;2000年04期

2 楊云龍,白曉平;焦化廢水的處理技術(shù)與進(jìn)展[J];工業(yè)用水與廢水;2001年03期

3 王正衛(wèi),張瑞紅;外排焦化廢水的回用經(jīng)驗(yàn)[J];燃料與化工;2001年01期

4 謝志建,黃鈞,李國(guó)良,張?jiān)普?邵立憲,李毅軍;焦化廢水的微生物脫色[J];應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào);2001年06期

5 樊麗華,梁英華,陳學(xué)青;焦化廢水治理技術(shù)進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2002年06期

6 張瑜,江白茹;鋼鐵工業(yè)焦化廢水治理技術(shù)研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2002年07期

7 謝朝霞,許立新,楊云龍;焦化廢水毒物處理技術(shù)[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2003年08期

8 劉志釣,程建光,陳平;焦化廢水中有害物質(zhì)的回收及破壞處理[J];能源環(huán)境保護(hù);2003年06期

9 胡鈺賢,郭亞兵;焦化廢水及其處理技術(shù)[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2004年05期

10 鄭振暉,王紅梅,王麗娟;焦化廢水物化處理方法綜述[J];化工科技市場(chǎng);2005年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 謝海運(yùn);陶其鴻;;焦化廢水理論產(chǎn)生量計(jì)算[A];第三屆全國(guó)冶金節(jié)水、污水處理技術(shù)研討會(huì)暨萊鋼現(xiàn)場(chǎng)節(jié)水經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)文集[C];2007年

2 李國(guó)良;;焦化廢水達(dá)標(biāo)思考與試驗(yàn)[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊(cè)）[C];2001年

3 孫建萍;丁淑琴;王曉瑛;;焦化廢水中石油類物質(zhì)測(cè)定方法討論[A];2005中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（第2卷）[C];2005年

4 孫業(yè)新;劉民;李志峰;;焦化廢水循環(huán)利用的工業(yè)試驗(yàn)與研究[A];蘇、魯、皖、贛、冀五省金屬學(xué)會(huì)第十四屆焦化學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

5 樊麗麗;孫政元;孫敬鋒;馬衛(wèi)紅;王林祥;王海燕;;焦末分選過(guò)程中對(duì)焦化廢水的綜合利用研究[A];科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整——第七屆內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2012年

6 蔣武鋒;郝素菊;;高含碳金屬化球團(tuán)固定床處理焦化廢水的研究[A];全國(guó)冶金節(jié)水與廢水利用技術(shù)研討會(huì)文集[C];2009年

7 ;冶金焦化廢水治理利用先進(jìn)工藝與設(shè)備交流研討會(huì)會(huì)議紀(jì)要(代出版說(shuō)明)[A];冶金焦化廢水治理利用先進(jìn)工藝與設(shè)備交流研討會(huì)論文集[C];2007年

8 黃導(dǎo);;利用先進(jìn)環(huán)保技術(shù) 促進(jìn)中國(guó)焦化廢水治理和節(jié)水[A];冶金焦化廢水治理利用先進(jìn)工藝與設(shè)備交流研討會(huì)論文集[C];2007年

9 王須革;江丹;劉愛(ài)香;邢瑤;孫業(yè)新;;焦化廢水循環(huán)利用的工業(yè)試驗(yàn)與研究[A];第三屆全國(guó)冶金節(jié)水、污水處理技術(shù)研討會(huì)暨萊鋼現(xiàn)場(chǎng)節(jié)水經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)文集[C];2007年

10 王建超;張志偉;;承鋼焦化廢水無(wú)害化利用技術(shù)的研究[A];2012中國(guó)（唐山）綠色鋼鐵高峰論壇暨冶金設(shè)備、節(jié)能減排技術(shù)推介會(huì)論文集/推介指南[C];2012年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 解娟;冶金焦化廢水治理又有新進(jìn)展[N];中國(guó)冶金報(bào);2003年

2 解娟;冶金焦化廢水治理有新招[N];中國(guó)冶金報(bào);2004年

3 姜明 李驚鴻 遲宇;讓焦化廢水“重生”[N];中國(guó)冶金報(bào);2012年

4 西曲礦 王月愛(ài);焦化廢水污染的防治[N];山西科技報(bào);2004年

5 豐恒夫;如何破解焦化廢水脫氮難題[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

6 胡新亮 陳昌華 李會(huì)龍;國(guó)內(nèi)采用物理吸附法處理焦化廢水的研究[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2008年

7 李婀芬;萍鋼開辟治理焦化廢水新途徑[N];中國(guó)冶金報(bào);2002年

8 記者 石勇邋實(shí)習(xí)生 繆麟 朱文琦;新冶鋼成功處理焦化廢水[N];黃石日?qǐng)?bào);2007年

9 ;集成技術(shù)讓焦化廢水高效回收[N];中國(guó)化工報(bào);2011年

10 吳國(guó)文;水天一色河海清[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙煜;生物燃料電池電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)研究及其在焦化廢水中的應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2012年

2 蒙小俊;焦化廢水生物處理過(guò)程有機(jī)組分轉(zhuǎn)化與菌群結(jié)構(gòu)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

3 董軼茹;焦化廢水對(duì)植物的毒性作用研究[D];山西大學(xué);2010年

4 趙月龍;四段式生物反應(yīng)器復(fù)合工藝深度處理焦化廢水研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 吳高明;焦化廢水（液）物化處理技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 宋國(guó)新;焦化廢水及其處理過(guò)程中有機(jī)污染物成分辨別原理與技術(shù)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

7 徐金球;超聲空化及其組合技術(shù)降解焦化廢水的研究[D];昆明理工大學(xué);2002年

8 朱小彪;焦化廢水強(qiáng)化處理工藝特性和機(jī)理及排水生物毒性研究[D];清華大學(xué);2012年

9 林沖;焦化廢水外排水中殘余組分的環(huán)境行為及臭氧氧化過(guò)程分析[D];華南理工大學(xué);2014年

10 盧永;固定化活性污泥與白腐菌處理焦化廢水[D];南京理工大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 侯潤(rùn)欣;負(fù)載型多元光催化劑的研制及焦化廢水的深度處理[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 閆少輝;A~2O-MBR復(fù)合工藝處理焦化廢水研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2014年

3 樊蓉;電芬頓預(yù)處理焦化廢水有機(jī)物工藝優(yōu)化與去除特性研究[D];太原理工大學(xué);2016年

4 盧思名;LiFePO_4三維電極的制備及處理焦化廢水的研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 鐘佳琦;CaO協(xié)同臭氧處理焦化廢水[D];遼寧科技大學(xué);2016年

6 梅璐莎;脈沖電化學(xué)氧化法處理焦化廢水的研究[D];華中科技大學(xué);2014年

7 成笠萌;超聲波與臭氧技術(shù)對(duì)焦化廢水中難降解有機(jī)物處理研究[D];北京交通大學(xué);2016年

8 李福珍;新型粉煤灰基催化劑UV-Fenton-MBR耦合處理焦化廢水的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2016年

9 劉亞丹;A/A/O工藝處理焦化廢水的研究[D];鄭州大學(xué);2016年

10 胡蕾;焦化廢水的深度處理研究[D];山東大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：超聲波與臭氧技術(shù)對(duì)焦化廢水中難降解有機(jī)物處理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：476154