微波处理焦化废水中多环芳烃基础研究

发布时间：2020-05-13 19:16

【摘要】：焦化废水中含有大量有机污染物多环芳烃(PAHs),对环境和人类造成很大的危害。目前焦化废水中氨氮、苯和酚类有较为成熟的处理技术,多环芳烃处理技术较少,因此研究多环芳烃处理技术具有重要意义。为了研究微波对焦化废水中多环芳烃去除效果,采用微波炉对焦化废水进行加热处理。以活性炭、钢渣和碳化硅作为吸波介质,超声波萃取、高效液相色谱法检测技术,定性、定量分析微波控制参数和吸波介质物理参数对焦化废水中PAHs处理效果,以及处理过程对焦化废水p H、COD的影响规律,研究发现:(1)焦化废水中PAHs主要以二环和三环为主,微波温度的增加能提高PAHs的去除率,PAHs最高去除率在55%~60%左右,其中二环和三环PAHs最高去除率分别为59%和68%;处理后焦化废水p H为7.78。(2)通过分析活性炭、钢渣和碳化硅三种吸波介质处理效果可知,焦油活性炭作为吸波介质更有利于PAHs的降解,焦油活性炭质量5g时,PAHs总量去除率为54%,二环和三环PAHs最高去除率分别为51%和96%,随着活性炭质量的增加,PAHs去除率升高。(3)绿碳化硅与微波协同处理能更好的降低焦化废水的p H,绿碳化硅质量为5g时,p H为7.89。(4)焦油活性炭作为吸波介质时,焦化废水COD去除效果最好,COD最高去除率为43%。
【图文】：

苯环,性质,碳氢化合物,多环芳烃

是指 16 中最常见且危害大的多环芳烃[6]。任何碳和氢的燃料在均可生成 PAHs 有机污染物，并且性质稳定，能较长时间存在基本单元是苯环，属于含有苯环的碳氢化合物[7-8]，虽然分子中含性质与苯相差较大，如图 1。

马弗炉,微波

该微波炉更适合用作实验室内焦化废水处理设备，如图4。图 4 微波马弗炉Fig.4 Microwave muffle furnace加热装置参数如表 2：表 2 微波加热装置的技术参数Table2 Technical parameters of the microwave heating apparatus名称技术参数型号/model WBMW-GS4可加热材料非易燃易爆的任何材料微波频率 2.45GHz±50MHz加热方式纯微波加热最大功率/kW 4(功率可调)温度测试元件微波场专用传感器控温精度/℃ ±2升温速率 0~1000℃/min，可任意设定，可编程，分段控温度控制方式采用 PLC 控制，触摸屏操作微波泄漏量（mW/cm2） ≤0.42）pH 值测定仪本实验 pH 值测定采用雷磁 PHS-3C 型 pH 计，如图 5。雷磁 PHS-3C 型 pH 计主要包括多功能电极支架、PHS-3C 型 pH 计和 E-201-C 型 pH 复合电极三部分，，具体使用方法如下：（1）安装电极梗，并调节电极夹到相应的位置；（2）安装好复合电极；
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X784

【参考文献】