利用还原态粘土矿物去除焦化废水尾水中化学需氧量的研究

发布时间：2022-07-11 10:56

　　焦化废水是煤气净化和化工产品回收过程中产生的废水,其中含有多种有机及无机污染物。大部分污染物性质稳定且具有致癌、致畸、致突变的“三致效应”,对微生物有明显毒害、抑制作用,生物降解难度大。即使是在焦化废水厂中经过生化处理后的焦化废水尾水仍存在化学需氧量（COD）等指标不能达标排放的问题,对环境及人类健康危害性大,因此如何通过深度处理实现焦化废水尾水的达标排放一直是废水处理关注的焦点。含铁粘土矿物在自然界分布广泛,是构成各类土壤和沉积物的主要矿物成分。一方面,这些细粒矿物凭借其较大的比表面积及良好的吸附性在环境修复中得到了广泛应用。另一方面,含铁粘土矿物能够作为类芬顿反应的催化剂,一旦暴露在空气中,许多还原态含铁粘土矿物能够产生活性氧,从而氧化降解有机污染物。本研究提出了一种利用还原态粘土矿物绿脱石（rNAu-2）去除生化处理后的焦化废水尾水COD的方法,实验发现pH 6.5有磷酸盐缓冲液的条件最有利于rNAu-2产生·OH,其对焦化废水尾水COD的去除效果最明显（从199.10±0.90mg/几下降到80.4±1.97 mg/L）。rNAu-2中结构Fe（Ⅱ）的氧化量与废水COD的去除量... 

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 焦化废水简介
        1.2.1 焦化废水来源
        1.2.2 焦化废水性质
        1.2.3 焦化废水危害
    1.3 焦化废水处理技术
        1.3.1 物理化学技术
        1.3.2 生物技术
    1.4 粘土矿物
        1.4.1 粘土矿物的种类和结构
        1.4.2 粘土矿物的特性及环境治理应用
    1.5 本文选题背景、研究内容和技术路线
        1.5.1 选题背景与研究内容
        1.5.2 技术路线
第2章 实验材料和方法
    2.1 废水采集与参数测定
    2.2 粘土矿物制备
        2.2.1 粘土矿物预处理
        2.2.2 化学还原态粘土制备
    2.3 实验方案
        2.3.1 还原态粘土-焦化废水尾水氧化实验
        2.3.2 还原态粘土-焦化废水尾水厌氧吸附-好氧氧化实验
        2.3.3 还原态粘土-焦化废水尾水氧化还原循环实验
        2.3.4 还原态粘土-荧蒽降解实验
    2.4 检测分析方法
        2.4.1 COD和Fe(Ⅱ)测定
        2.4.2 Zeta电位测定
        2.4.3 比表面积(BET)分析
        2.4.4 溶解有机碳(DOC)测定
        2.4.5 X射线粉晶衍射分析(XRD)
        2.4.6 荧蒽测定
        2.4.7 傅里叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR-MS)测定DOM
        2.4.8 三维荧光光谱(EEM)分析
        2.4.9 傅里叶红外光谱(FTIR)分析
        2.4.10 扫描电子显微镜(SEM)分析
第3章 rNAu-2对焦化废水COD的去除效果与实验条件优选
    3.1 rNAu-2的.OH产量及影响因素
    3.2 rNAu-2去除焦化废水COD的实验条件优选
    3.3 rNAu-2对焦化废水中COD的厌氧吸附-好氧氧化实验结果
    3.4 rNAu-2对焦化废水尾水中COD的可能去除机理
第4章 rNAu-2处理过程中焦化废水DOM变化及粘土矿物可循环性研究
    4.1 焦化废水尾水中DOM变化的FT-ICR-MS证据
        4.1.1 范氏图及含O、N等杂类DOM分析统计
        4.1.2 CHO指数及DBE分析
    4.2 焦化废水中DOM变化的EEM荧光光谱证据
        4.2.1 EEM峰值变化
        4.2.2 DOM相对丰度变化:FRI分析
    4.3 rNAu-2处理过程中焦化废水DOM的组分变化
    4.4 粘土循环处理焦化废水尾水实验结果
        4.4.1 粘土矿物的可循环利用特性
        4.4.2 结构Fe氧化还原循环中粘土矿物结构变化
    4.5 应用条件与前景分析
第5章 结论与展望
    5.1 论文主要结论
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]国外工业废水处理技术发展现状与对我国相关产业的启迪[J]. 刘庆武.  环境与发展. 2019(05)
[2]焦化废水污染控制技术研究进展[J]. 高鹏,徐璐,辛宁,陈克雷.  环境工程技术学报. 2016(04)
[3]焦化废水污染指标的相关性分析[J]. 黄源凯,韦朝海,吴超飞,吴海珍.  环境化学. 2015(09)
[4]浅谈我国废水排放的现状[J]. 艾社芳,刘相相.  山东化工. 2014(11)
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3658036