皮革生化尾水的深度处理工艺研究

发布时间：2017-08-13 23:08

  本文关键词：皮革生化尾水的深度处理工艺研究

  更多相关文章： 电氧化 臭氧 电-Fe~0厌氧生物 皮革生化尾水 废水深度处理

【摘要】：皮革生产废水成分复杂且含有大量有毒物质。虽经物化和生化处理后,出水COD浓度仍有300-800 mg/L,难以实现达标排放。针对皮革生化尾水,现有处理方法有电化学氧化、臭氧氧化和芬顿氧化等,但这些方法尚存在着能耗大,易产生二次污染物,仍难以达标等缺陷。因此,本研究以实际皮革污水处理厂生化尾水为研究对象,比较研究了多种氧化和还原工艺对尾水的处理效果,重点探讨了臭氧和电-Fe~0厌氧生物工艺对尾水COD的去除效果,借助傅里叶红外光谱仪、气质联用分析仪、TOC分析仪,初步解析了尾水中难降解有机物的去除机理,研究了电-Fe~0厌氧生物、臭氧氧化和活性炭组合工艺对实现尾水COD达标排放的可行性,取得如下主要结论：(1)实际皮革污水处理厂生化尾水CODCr浓度552.8～756.7 mg/L,NH3-N浓度9.8-245.5 mg/L,不能满足达标排放的要求,而且尾水中尚存在酰胺类化合物、大分子苯系物、酮类物质、长链烷烃以及其它有机氮化合物等多种难降解有机物。(2)与臭氧氧化相比,电化学氧化工艺对皮革生化尾水处理效果更好。以石墨和铁分别为阳、阴极,当初始pH=7,电流密度1544 A/m2,电解时间为2 h,电化学氧化工艺对尾水COD去除率为74%,但会生成结构更为复杂的有机污染物,如蒽。当臭氧投加量为10 g/h,初始pH=8.5,反应时间2.5 h,单纯臭氧氧化工艺对尾水COD去除率仅为44.4%,且其中部分难降解苯系物尚不能有效去除。(3)与Fe~0-厌氧生物工艺相比,电-Fe~0厌氧生物工艺可明显缩短处理时间。由于微电流促进了Fe~0的溶出,可能提高了厌氧微生物活性,当电流密度J为4.08A/m2,温度为37±1℃,铁碳填料10 g/L,葡萄糖投加量1000 mg/L,污泥浓度3g/L,尾水COD去除率达到约45%时,处理时间可由48 h缩短至12 h,而且电-Fe~0厌氧生物工艺可有效降解尾水中有机氮成分、丙酸酐、二丙砜、叔酰胺基团等,但难去除DEHP、长链烷烃、3-己酮等有机污染物。(4)采用电Fe~0厌氧生物、臭氧氧化和活性炭组合工艺可以实现皮革生化尾水的达标排放,出水COD和氨氮浓度可分别降至91.4和15.0 mg/L以下,达到GB8978-1996中Ⅰ级排放标准的要求。
【关键词】：电氧化 臭氧 电-Fe~0厌氧生物 皮革生化尾水 废水深度处理
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X794
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 皮革生化尾水的概况10-14
• 1.1.1 皮革生化尾水的来源10-11
• 1.1.2 皮革生化尾水的性质及危害11-14
• 1.2 皮革生化尾水的处理方法14-16
• 1.2.1 电化学氧化法14-15
• 1.2.2 臭氧氧化法15
• 1.2.3 芬顿氧化法15-16
• 1.2.4 光化学氧化法16
• 1.2.5 膜法16
• 1.3 Fe~0-厌氧生物联用技术处理废水的研究进展16-18
• 1.3.1 Fe~0-厌氧生物联用技术处理难降解废水的应用16-17
• 1.3.2 Fe~0-厌氧生物联用技术机理研究17-18
• 1.4 本课题的研究目的、内容和技术路线18-21
• 1.4.1 研究目的及意义18-19
• 1.4.2 研究内容19-20
• 1.4.3 技术路线20-21
• 第2章 氧化工艺对皮革生化尾水的深度处理研究21-34
• 2.1 实验材料及仪器21-23
• 2.1.1 实验仪器21-22
• 2.1.2 实验试剂22
• 2.1.3 实验用水22-23
• 2.1.4 电极材料23
• 2.1.5 催化剂材料23
• 2.1.6 实验装置23
• 2.2 实验方法23-26
• 2.2.1 电化学氧化工艺影响因素研究23-24
• 2.2.2 臭氧氧化工艺影响因素研究24
• 2.2.3 分析方法24-26
• 2.3 结果与讨论26-32
• 2.3.1 电化学氧化工艺影响因素研究26-28
• 2.3.2 臭氧氧化工艺影响因素研究28-31
• 2.3.3 两种氧化工艺作用机理初探31-32
• 2.4 本章小结32-34
• 第3章 还原工艺对皮革生化尾水的深度处理研究34-49
• 3.1 实验材料及仪器34-36
• 3.1.1 实验仪器34
• 3.1.2 实验试剂34-35
• 3.1.3 实验用水35
• 3.1.4 实验污泥35
• 3.1.5 铁碳填料35
• 3.1.6 实验装置35-36
• 3.2 实验方法36-38
• 3.2.1 三种还原工艺的比选36
• 3.2.2 Fe~0-厌氧生物工艺影响因素研究36-37
• 3.2.3 分析方法37-38
• 3.3 结果与讨论38-47
• 3.3.1 三种还原工艺比选结果分析38-39
• 3.3.2 Fe~0-厌氧生物工艺影响因素研究39-42
• 3.3.3 Fe~0-厌氧生物工艺作用机理初探42-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第4章 组合工艺对皮革生化尾水的深度处理研究49-60
• 4.1 实验材料及仪器49-50
• 4.1.1 实验仪器49
• 4.1.2 实验试剂49-50
• 4.1.3 实验用水50
• 4.1.4 实验污泥50
• 4.1.5 实验装置50
• 4.2 实验方法50-53
• 4.2.1 电-Fe~0厌氧生物工艺影响因素研究50-51
• 4.2.2 电-Fe~0厌氧生物+臭氧氧化组合工艺研究51
• 4.2.3 电-Fe~0厌氧生物+臭氧氧化+活性炭组合工艺研究51-52
• 4.2.4 分析方法52-53
• 4.3 结果与讨论53-58
• 4.3.1 电-Fe~0厌氧生物工艺影响因素研究53-56
• 4.3.2 电-Fe~0厌氧生物+臭氧氧化组合工艺处理结果分析56-58
• 4.3.3 电-Fe~0厌氧生物+臭氧氧化+活性炭组合工艺处理结果分析58
• 4.4 本章小结58-60
• 第5章 结论与建议60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 建议61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 耿牧歌;王亚娥;李杰;;Fe~0-厌氧微生物体系在难降解废水领域的应用[J];环境科技;2014年06期

2 张明;唐访良;徐建芬;陈峰;俞雅栻;余波;;N,N-二甲基甲酰胺及其降解产物分析方法研究进展[J];化学分析计量;2014年03期

3 赵昌爽;张建昆;;芬顿氧化技术在废水处理中的进展研究[J];环境科学与管理;2014年05期

4 程爱华;杜海霞;李杰;;铁炭内电解预处理DMF和DMAC废水研究[J];安全与环境学报;2014年01期

5 李建政;赵博玮;赵宗亭;;多段A/O工艺处理制革废水一级生化出水的效能[J];中国环境科学;2014年01期

6 刘仁龙;刘洋;刘作华;唐金晶;陶长元;;Fe/Al双金属协助电解法处理氯丁橡胶生产废水[J];水处理技术;2013年10期

7 李淳;李天宝;易碧华;李昊菁;苏淑坛;任忠海;叶林;;气相色谱-质谱联用法测定纺织品中的N-甲基吡咯烷酮[J];中国纤检;2013年18期

8 潘敏;;臭氧催化氧化深度处理生化出水中试研究[J];四川冶金;2013年03期

9 花金龙;廖帼英;杨欣卉;张建扬;;GC-MS测定纺织品或皮革中的短链氯化石蜡[J];皮革科学与工程;2012年04期

10 刘杏;刘志刚;马鲁铭;;催化铁-厌氧微生物耦合技术还原硫酸根的研究[J];水处理技术;2012年05期

，

本文编号：669477