超重力环境下利用高级氧化技术处理酸性黄23印染废水的研究

发布时间：2017-03-19 18:04

  本文关键词：超重力环境下利用高级氧化技术处理酸性黄23印染废水的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：印染工业是我国重要的传统产业,在印染过程中,不同的无机盐常被用做促染剂或缓染剂,因此印染废水的成分复杂、种类和变化较多,是一种处理困难、降解不易的工业废水。随着化纤工业的发展和纺织染整技术的进步,利用传统方法处理印染废水已无法达到排放的要求,因而人们不断提出更有效的处理工艺。其中高级氧化工艺(AOPs)具有高效和无二次污染等特点,使其在印染废水处理领域有着良好的应用前景和空间。AOPs主要包括03法、O3/Fenton法、03/UV法等氧化工艺。臭氧AOPs能够方便地产生具有氧化性很强的自由基,以羟基自由基为主要代表。氧化能力强的自由基会与存在于水中的有机物质进行反应,将有机污染物氧化为小分子无毒物质,甚至彻底矿化,从而高效的且对环境无污染的处理印染废水。臭氧AOPs应用中的关键问题是臭氧的气液传质效率,因此本论文提出将超重力技术与臭氧AOPs相结合,利用超重力技术高度强化气液两相传质的特点来促进臭氧的吸收,从而提高印染废水的处理效果。本论文利用超重力设备-旋转填充床(I冲B)强化臭氧AOPs,探究了03体系和O3/Fenton体系下工艺条件对处理酸性黄23印染废水的影响规律,确定了适宜的操作条件；考察了无机盐的加入对臭氧AOPs处理酸性黄23印染废水的影响规律,并探索了臭氧氧化酸性黄23的机理。主要成果如下：1、研究了不同工艺条件对RPB中O3和03/Fenton体系对处理酸性黄23印染废水的影响规律。03体系下,随着RPB转速、废水初始pH、通入O3浓度的由小到大升高,酸性黄23废水脱色率以及COD去除率先上升后趋于平缓；随着废水流量的不断增大,酸性黄23废水脱色率以及COD去除率不断下降；而随温度的增加变化不大。O3/Fenton体系下,随着Fe2+浓度、RPB转速、废水初始pH的增大,酸性黄23废水脱色率以及COD去除率先上升后有所下降；溶液脱色率以及COD去除率随H202浓度、通入臭氧浓度的增大而先增大后趋于平缓。2、O3/Fenton体系下NaCl、KH2PO4浓度增加,对酸性黄23废水脱色率、COD去除率及废水的可生化性造成不利的影响；随Na2SO4浓度的增加,对酸性黄23废水脱色率、COD去除率先下降后保持不变,Na2SO4浓度增大对废水的可生化性无影响；NaNO3浓度的变化对酸性黄23废水脱色率、COD去除率及处理后废水的可生化性基本无影响。而03体系下无机盐的加入与否对处理酸性黄23印染废水基本无影响。3、采用紫外-可见光谱对酸性黄23发色基团偶氮键(-N=N-)是否断裂进行研究,并通过液相色谱-质谱联用仪对RPB中臭氧氧化后的酸性黄23废水进行分析,检测到了氧化过程中的产物,根据得到的氧化过程中的产物及氧化机理推断出了酸性黄23可能的氧化降解路径。
【关键词】：酸性黄23 旋转填充床 高级氧化 化学需氧量 降解
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X791
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 文献综述15-29
• 1.1 印染废水概述15-17
• 1.1.1 染料的发展及分类15
• 1.1.2 印染废水的现状及特点15-16
• 1.1.3 印染废水的危害16-17
• 1.1.4 印染废水排放标准17
• 1.2 印染废水的处理技术17-24
• 1.2.1 物理处理方法18-19
• 1.2.2 化学处理方法19-23
• 1.2.3 生物处理方法23-24
• 1.3 超重力技术24-26
• 1.3.1 超重力技术概况24-25
• 1.3.2 超重力技术应用现状25
• 1.3.3 超重力机25-26
• 1.4 本论文研究的目的、意义与内容26-29
• 1.4.1 研究目的和意义26-27
• 1.4.2 研究内容27-29
• 第二章 实验部分29-35
• 2.1 实验试剂29-30
• 2.2 实验仪器和实验装置30-31
• 2.2.1 实验仪器30
• 2.2.2 实验装置30-31
• 2.3 实验流程31-32
• 2.4 分析方法32-33
• 2.4.1 酸性黄23浓度的测定32
• 2.4.2 COD和BOD_5的测定32-33
• 2.4.3 降解产物的分析33
• 2.5 实验方案33-35
• 第三章 RPB中AOPs工艺降解对模拟酸性黄23废水的研究35-47
• 3.1 酸性黄23标准曲线的绘制35-36
• 3.1.1 酸性黄23最大吸收波长的确定35
• 3.1.2 酸性黄23标准曲线的确定35-36
• 3.2 RPB中O_3工艺单独降解模拟酸性黄23印染废水的研究36-41
• 3.2.1 初始pH对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响36-37
• 3.2.2 RPB转速对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响37-38
• 3.2.3 废水流量对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响38-39
• 3.2.4 温度对模拟酸性黄23印染废水的处理效果的影响39-40
• 3.2.5 O_3浓度对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响40-41
• 3.3 RPB中O_3/Fenton工艺降解模拟酸性黄23印染废水的研究41-46
• 3.3.1 Fe~(2+)浓度对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响41-42
• 3.3.2 H_2O_2浓度对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响42-43
• 3.3.3 O_3浓度对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响43-44
• 3.3.4 初始pH对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响44-45
• 3.3.5 RPB转速对模拟酸性黄23印染废水处理效果的影响45-46
• 3.4. 本章小结46-47
• 第四章 无机盐对AOPs氧化模拟酸性黄23印染废水的影响47-55
• 4.1 无机盐对AOPs中脱色率和COD去除率的影响47-51
• 4.1.1 NaCl的影响47-48
• 4.1.2 Na_2SO_4的影响48-49
• 4.1.3 KH_2PO_4的影响49-50
• 4.1.4 NaNO_3的影响50-51
• 4.2 无机盐对O_3/Fenton工艺中B/C的影响51-54
• 4.2.1 NaCl浓度对模拟酸性黄23印染废水B/C的影响52
• 4.2.2 Na_2SO_4浓度对模拟酸性黄23印染废水B/C的影响52-53
• 4.2.3 KH_2PO_4浓度对模拟酸性黄23印染废水B/C的影响53-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第五章 RPB中臭氧氧化酸性黄23的降解机理55-61
• 5.1 臭氧氧化酸性黄23的降解产物55-56
• 5.1.1 紫外-可见光谱分析55-56
• 5.1.2 液相色谱-质谱联用分析56
• 5.2 臭氧氧化酸性黄23的降解路径56-59
• 5.3 本章小结59-61
• 第六章 结论与建议61-63
• 6.1 结论61-62
• 6.2 建议62-63
• 参考文献63-69
• 致谢69-71
• 研究成果及发表的学术论文71-73
• 作者和导师简介73-74
• 附件74-75

【参考文献】

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本文编号：256339