印染废水生化尾水中溶解性有机物特征及去除研究

发布时间：2017-10-01 21:21

  本文关键词：印染废水生化尾水中溶解性有机物特征及去除研究

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【摘要】：印染废水因其COD高,色度大等特点而备受关注。随着水资源污染的日益严重,国家对印染废水的排放标准要求越来越严格,这使得印染废水的深化处理越来越重要。溶解性有机物(DOM)是印染废水生化尾水中残留有机物的主要成分,对其特征进行研究有助于深度处理技术的开发。三维电极法因为具有传质效果好、反应速率高、能耗低等优点而受到了越来越多的研究与应用。本文采用树脂分离法和超滤法对印染废水生化尾水进行分离,采用三维荧光光谱,紫外-可见分光光谱,红外光谱以及气相色谱质谱联用仪等手段探究DOM的组分、种类和结构,在此基础上,应用三维电极法对印染废水生化尾水进行处理,主要研究内容和结论如下:(1)树脂分离印染废水生化尾水中DOM组分的组成显示疏水中性组分(HON)、疏水性酸性组分(HOA)、亲水性组分(HYI)和疏水碱性组分(HOB)的COD占比分别为37.2%、30%、27.8%和5%;DOC占比分别为39.2%、32.5%、20.4%和7.9%;UV254占比分别为49.6%、19.1%、30.8%和0.5%;色度占比分别为52.2%、26.1%、17.4%和4.3%。(2)三维荧光光谱分析表明:印染废水生化尾水中主要含类富里酸和类腐殖酸,而不含蛋白类物质;紫外-可见分光光谱分析表明:生化尾水中存在着苯环、羧酸基及苯羟基等9物质;红外光谱分析表明:生化尾水中含有带氢键的物质、胺类物质、苯的衍生物、氯化物或溴化物、醇,醚或酮类有机物。(3)生化尾水中,分子量为≤1 KDa、100 KDa~0.45 um、10~100 KDa、1~5 KDa和5~10 KDa的有机物COD占比分别为56.9%、22.5%、13.5%、4.3%和2.8%;DOC占比分别为60.7%、20.7%、10.2%、5.4%和3%;UV254占比分别为73.1%、1.8%、15.5%、4.1%和5.5%;色度占比分别为60%、20%、10%、6.67%和3.33%。(4)气相色谱质谱联用仪分析表明:生化尾水中含有50多种有机物,其中含有8种优先污染物,分别为萘、乙苯、油酰氯、邻二甲苯、均三甲苯、氯代十四烷、间乙基甲苯、1-氯癸烷。(5)采用三维电极反应器处理印染废水生化尾水,当以铁板作为阳极,不锈钢板作为阴极,以粒径为1 mm左右的柱状活性炭作为粒子电极,电压为10 V,进水p H值为4.0时处理效果最好,COD去除率最高,进水COD为85.8 mg/L,经过30分钟的反应,处理后出水的COD降至26.3 mg/L,COD去除率为69.3%。(6)三维电极法对各组分有机物均有一定的去除效果,对疏水性有机物的去除效果(去除率83%)好于亲水性有机物(去除率38%),对大分子量有机物的去除效果(去除率74%)好于小分子量有机物(去除率67%),对废水中的类腐殖酸和类富里酸也有一定的去除效果。对萘、乙苯、邻二甲苯、均三甲苯、氯代十四烷和间乙基甲苯等优先污染物有一定的去除作用,生化尾水经处理后,共轭基团有所减少,芳香化程度降低,但对胺类物质和氯化物,溴化物没有明显的去除效果。
【关键词】：印染废水生化尾水 溶解性有机物 树脂分离 超滤分离 三维电极
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X791
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-30
• 1.1 研究背景和意义9-13
• 1.2 印染废水的特点及处理现状13-18
• 1.3 印染废水生化尾水中有机物对处理方法的影响18-20
• 1.4 水中有机物的分离方法20-25
• 1.5 三维电极技术的应用现状25-27
• 1.6 论文的研究内容及目标27-28
• 1.7 论文的创新之处28
• 1.8 论文的技术路线28-30
• 第二章 实验装置、材料和方法30-38
• 2.1 实验装置30-32
• 2.2 实验材料32-33
• 2.3 实验及分析方法33-38
• 第三章 印染废水生化尾水中溶解性有机物特征38-62
• 3.1 生化尾水基本水质指标38
• 3.2 生化尾水溶解性有机物特征38-51
• 3.3 生化尾水中不同分子量有机物特征51-57
• 3.4 生化尾水中溶解性有机物的成分分析57-61
• 3.5 本章小结61-62
• 第四章 三维电极法处理印染废水生化尾水62-70
• 4.1 极板材料对COD去除效果的影响62-63
• 4.2 填充粒子种类对COD去除效果的影响63
• 4.3 电解电压对COD去除效果的影响63-64
• 4.4 pH值对COD去除效果的影响64-65
• 4.5 曝气对COD去除效果的影响65-66
• 4.6 三维电极处理过程中溶解性有机物紫外-可见光谱变化66-67
• 4.7 三维电极处理过程中溶解性有机物三位荧光光谱变化67-69
• 4.8 本章小结69-70
• 第五章 溶解性有机物在三维电极去除过程中的行为70-89
• 5.1 各类溶解性有机物的行为70-79
• 5.2 各分子量溶解性有机物的行为79-84
• 5.3 三维电极法处理出水中有机物种类的分析84-87
• 5.4 本章小结87-89
• 第六章 结论与展望89-91
• 6.1 结论89-90
• 6.2 展望90-91
• 参考文献91-101
• 致谢101-102
• 论文发表情况102

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7 王s，

本文编号：955738