RSR-BCR中臭氧工艺处理印染废水的研究
发布时间：2021-06-29 12:45
印染废水是一类来源广泛、难以处理的有机废水,面对日趋严格的环保要求,对现有废水处理工艺的优化升级是必然选择。超重力技术因其能极大地增强传质效率、缩小设备尺寸以及减少反应时间而在工业废水处理领域具有良好的应用前景。本文提出一种利用新型的超重力设备—定-转子反应器（rotor-stator reactor,RSR）和鼓泡塔（bubble column reactor,BCR）串联降解模拟酸性红73（Acid Red 73,AR73）印染废水的工艺,详细探究了 O3/RSR、O3/BCR、O3/RSR-BCR、O3/Fe2+/RSR、O3/Fe2+/RSR-BCR等氧化过程,确定了处理AR73印染废水的适宜工艺条件,阐述了 AR73可能的降解机理,并对一种实际印染废水进行了探索性研究。本文主要研究结果如下:1.探究了 O3/RSR、O3/BCR、O3/RSR-BCR 工艺对 AR73 废水的处理效果,并确定了适宜的工艺条件。在RSR转速为1000 rpm、液体流量为12 L·h-1、气体流量60 L·h-1、O3浓度为50 mg·L-1以及pH值为9.25时,AR73降解率和COD去除率在O...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＲＰＢ结构示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｒｏｔａｔｉｎｇ?Ｐａｃｋｅｄ?Ｂｅｄ??
?北京化工大学专业学位硕士研宄生学位论文???了微观混合，提高了传质效率［１２（Ｍ２２］。此外，无内置填料结构的ＲＳＲ更易于清洗与维??护，对于髙粘度、结晶、沉淀等体系有良好适用性［１２３，１２４］。??林海霞［１２５］等人通过Ｎ２水脱氧系统研宄了?ＲＳＲ的气液传质过程，发现转速、气体??流量、液体流量对传质系数有正向影响。赵泽盟［１２６］利用真空－Ｎ２－水脱氧等三种体系研??究了?ＲＳＲ的气液传质过程，发现ＲＳＲ能有效提高气液传质效率，与传统工艺相比，??其设备体积更孝更高效、节能，并建立了液相体积传质系数的相关模型。赵子叶［１２７］??在ＲＳＲ中应用ＰＳ／０３／Ｆｅ２＋体系处理靛蓝胭脂红染料废水，得到废水脱色率受０３浓度、??Ｆｅ２＋浓度、ＲＳＲ转速和气液比的影响极大。??Ｊｕ??ｓ?ｉ?ｙ??彡壳体??ｒ???＜转子座??转子??屬Ｈ??１?．?轴??１＾：卜密封??－ｆｅ?ｊ?ｊｙｙ７７ｖ??ＩＴ??ｉ??图１－２?ＲＳＲ结构示意图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＲＳＲ??１．４本论文研究目的和内容??１．４．１研究目的和意义??作为国民经济的支柱产业之一，印染工业规模巨大，且为社会繁荣、人民幸福贡??献了重要力量。然而，高速发展的印染行业所产生的大量成分复杂、降解性差的印染??废水，是现如今环境保护的一大难点，因此需要努力开发新型高效的废水处理工艺，??方可达成印染行业可持续发展的战略目标，实现人与自然和谐相处。??近年来高级氧化工艺的研宄广泛，该方法氧化性强，无二次污染，〇３作为一种有??１０??
ｎｓｌｙｚｅｒ??ａｎａｈ－ｘｅｒ????????［〇＇ｃ￣ｒ；ｄ５ｎ??＝〇?Ｃ＝Ｔ３Ｃ?□）?？＂??Ａ??：）?Ｏｚｏｎｅ??＾?｜???ｃ?ｃ?ａ?〇?ｇｅｎｅｒａｔｏｒ??又?Ｌｌｑｉｕｄ?口??Ｖ?ｆｋｍｍｅｔｅｒ?ＲＳＲ?＾?Ｇ＊？??＾?ｆｋｗｍｅｔｅｒ??Ｐｕｍｐ?二＇??＿——－?＿＿＿＿＾?〇ｘｙｇ？ｎ??ＡＲ７３?－ｒｘｒｚｉ?ｌａｏｋ??￣ｚｊｔ二?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?Ｔ＊ｎｋ??图２－２?ＲＳＲ工艺实验流程图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ＲＳＲ?ｐｒｏｃｅｓｓ??２．３．２?ＢＣＲ?工艺??本部分以ＢＣＲ为实验装置，探宄废水处理效果。实验流程与ＲＳＲ工艺有所不同，??如图２－３所示。打开氧气瓶往ＢＣＲ中通入气体，并利用流量计控制气体流量。预热臭??氧浓度检测仪，待其示数归零后开启臭氧发生器，并通过调节臭氧发生器功率调整气??相臭氧浓度至某一设定值。而后开启蠕动泵往ＢＣＲ进液，在ＢＣＲ中实现０３的吸收??以及污染物的降解。剩余气体离开ＢＣＲ后通过ＫＩ溶液池吸收残余〇３。待降解反应??稳定后从ＢＣＲ出液口处取水样分析。其中，因降解过程无循环操作，ＢＣＲ内废水的??停留时间可根据下式（２－１）计算：??ｔＢＣＲ—Ｙａｍｘ６〇?式（２－ｉ）??Ｌ??式中：／ｓｃｖｆ表示ＢＣＲ内废水的停留时间，ｍｉｎ；?表示ＢＣＲ所容纳废水的体积，??Ｌ?（本文所用ＢＣＲ容纳废水体积为０．８Ｌ）?；?Ｚ表示液体流量，ＬＩ１。??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]超重力反应强化技术及工业应用[J]. 初广文,邹海魁,曾晓飞,王洁欣,陈建峰. 北京化工大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]Fenton氧化法处理难降解工业废水的工艺研究进展[J]. 莫灼均. 广东化工. 2016(14)
[3]旋转填充床中O3/Fenton工艺处理酸性黄23印染废水的研究[J]. 邢天辰,田力剑,崔伟松,陈建峰,邵磊. 北京化工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]超重力技术应用进展[J]. 霍闪,邓小川,卿彬菊,朱朝梁,温现明,史一飞,邵斐. 无机盐工业. 2015(09)
[5]对染料废水处理技术的几点探讨[J]. 霍晓源,黄小惠,王石磊. 资源节约与环保. 2015(06)
[6]印染废水处理研究[J]. 邹聪慧. 科技创新与应用. 2015(16)
[7]不同填料旋转填料床废水气提效果研究[J]. 薛翠芳,刘有智,焦纬洲. 化学工程. 2015(05)
[8]Mass transfer characteristics in a rotating packed bed with split packing[J]. Youzhi Liu,Deyin Gu,Chengcheng Xu,Guisheng Qi,Weizhou Jiao. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(05)
[9]国内外印染废水研究进展[J]. 王彤凝,祖格,杨林,蔡永涛,李斌. 环境保护与循环经济. 2015(04)
[10]生化技术在印染废水处理中的应用[J]. 张晓炜,王黎明,彭之超,张艺蓬,陈嘉灏. 上海工程技术大学学报. 2013(04)
博士论文
[1]定—转子反应器中水脱氧的工艺和机制研究[D]. 赵泽盟.北京化工大学 2017
[2]定—转子反应器开发研究[D]. 初广文.北京化工大学 2007
硕士论文
[1]RSR中过硫酸钠和臭氧体系处理靛蓝胭脂红染料废水的研究[D]. 赵子叶.北京化工大学 2019
[2]RPB中O3/UV耦合工艺处理罗丹明B印染废水的研究[D]. 张秀.北京化工大学 2018
[3]印染废水对超滤膜污染的机理及防控工艺研究[D]. 吕杨.浙江理工大学 2017
[4]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[D]. 邢天辰.北京化工大学 2016
[5]超声/Fenton耦合处理印染废水试验研究[D]. 林琳.沈阳大学 2014
[6]定—转子反应器微观混合性能及应用研究[D]. 吕俊博.北京化工大学 2008
[7]定—转子反应器气液传质及压降特性研究[D]. 林海霞.北京化工大学 2007
本文编号：3256470
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＲＰＢ结构示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｒｏｔａｔｉｎｇ?Ｐａｃｋｅｄ?Ｂｅｄ??
?北京化工大学专业学位硕士研宄生学位论文???了微观混合，提高了传质效率［１２（Ｍ２２］。此外，无内置填料结构的ＲＳＲ更易于清洗与维??护，对于髙粘度、结晶、沉淀等体系有良好适用性［１２３，１２４］。??林海霞［１２５］等人通过Ｎ２水脱氧系统研宄了?ＲＳＲ的气液传质过程，发现转速、气体??流量、液体流量对传质系数有正向影响。赵泽盟［１２６］利用真空－Ｎ２－水脱氧等三种体系研??究了?ＲＳＲ的气液传质过程，发现ＲＳＲ能有效提高气液传质效率，与传统工艺相比，??其设备体积更孝更高效、节能，并建立了液相体积传质系数的相关模型。赵子叶［１２７］??在ＲＳＲ中应用ＰＳ／０３／Ｆｅ２＋体系处理靛蓝胭脂红染料废水，得到废水脱色率受０３浓度、??Ｆｅ２＋浓度、ＲＳＲ转速和气液比的影响极大。??Ｊｕ??ｓ?ｉ?ｙ??彡壳体??ｒ???＜转子座??转子??屬Ｈ??１?．?轴??１＾：卜密封??－ｆｅ?ｊ?ｊｙｙ７７ｖ??ＩＴ??ｉ??图１－２?ＲＳＲ结构示意图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＲＳＲ??１．４本论文研究目的和内容??１．４．１研究目的和意义??作为国民经济的支柱产业之一，印染工业规模巨大，且为社会繁荣、人民幸福贡??献了重要力量。然而，高速发展的印染行业所产生的大量成分复杂、降解性差的印染??废水，是现如今环境保护的一大难点，因此需要努力开发新型高效的废水处理工艺，??方可达成印染行业可持续发展的战略目标，实现人与自然和谐相处。??近年来高级氧化工艺的研宄广泛，该方法氧化性强，无二次污染，〇３作为一种有??１０??
ｎｓｌｙｚｅｒ??ａｎａｈ－ｘｅｒ????????［〇＇ｃ￣ｒ；ｄ５ｎ??＝〇?Ｃ＝Ｔ３Ｃ?□）?？＂??Ａ??：）?Ｏｚｏｎｅ??＾?｜???ｃ?ｃ?ａ?〇?ｇｅｎｅｒａｔｏｒ??又?Ｌｌｑｉｕｄ?口??Ｖ?ｆｋｍｍｅｔｅｒ?ＲＳＲ?＾?Ｇ＊？??＾?ｆｋｗｍｅｔｅｒ??Ｐｕｍｐ?二＇??＿——－?＿＿＿＿＾?〇ｘｙｇ？ｎ??ＡＲ７３?－ｒｘｒｚｉ?ｌａｏｋ??￣ｚｊｔ二?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?Ｔ＊ｎｋ??图２－２?ＲＳＲ工艺实验流程图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ＲＳＲ?ｐｒｏｃｅｓｓ??２．３．２?ＢＣＲ?工艺??本部分以ＢＣＲ为实验装置，探宄废水处理效果。实验流程与ＲＳＲ工艺有所不同，??如图２－３所示。打开氧气瓶往ＢＣＲ中通入气体，并利用流量计控制气体流量。预热臭??氧浓度检测仪，待其示数归零后开启臭氧发生器，并通过调节臭氧发生器功率调整气??相臭氧浓度至某一设定值。而后开启蠕动泵往ＢＣＲ进液，在ＢＣＲ中实现０３的吸收??以及污染物的降解。剩余气体离开ＢＣＲ后通过ＫＩ溶液池吸收残余〇３。待降解反应??稳定后从ＢＣＲ出液口处取水样分析。其中，因降解过程无循环操作，ＢＣＲ内废水的??停留时间可根据下式（２－１）计算：??ｔＢＣＲ—Ｙａｍｘ６〇?式（２－ｉ）??Ｌ??式中：／ｓｃｖｆ表示ＢＣＲ内废水的停留时间，ｍｉｎ；?表示ＢＣＲ所容纳废水的体积，??Ｌ?（本文所用ＢＣＲ容纳废水体积为０．８Ｌ）?；?Ｚ表示液体流量，ＬＩ１。??１６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]超重力反应强化技术及工业应用[J]. 初广文,邹海魁,曾晓飞,王洁欣,陈建峰. 北京化工大学学报(自然科学版). 2018(05)
[2]Fenton氧化法处理难降解工业废水的工艺研究进展[J]. 莫灼均. 广东化工. 2016(14)
[3]旋转填充床中O3/Fenton工艺处理酸性黄23印染废水的研究[J]. 邢天辰,田力剑,崔伟松,陈建峰,邵磊. 北京化工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]超重力技术应用进展[J]. 霍闪,邓小川,卿彬菊,朱朝梁,温现明,史一飞,邵斐. 无机盐工业. 2015(09)
[5]对染料废水处理技术的几点探讨[J]. 霍晓源,黄小惠,王石磊. 资源节约与环保. 2015(06)
[6]印染废水处理研究[J]. 邹聪慧. 科技创新与应用. 2015(16)
[7]不同填料旋转填料床废水气提效果研究[J]. 薛翠芳,刘有智,焦纬洲. 化学工程. 2015(05)
[8]Mass transfer characteristics in a rotating packed bed with split packing[J]. Youzhi Liu,Deyin Gu,Chengcheng Xu,Guisheng Qi,Weizhou Jiao. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(05)
[9]国内外印染废水研究进展[J]. 王彤凝,祖格,杨林,蔡永涛,李斌. 环境保护与循环经济. 2015(04)
[10]生化技术在印染废水处理中的应用[J]. 张晓炜,王黎明,彭之超,张艺蓬,陈嘉灏. 上海工程技术大学学报. 2013(04)
博士论文
[1]定—转子反应器中水脱氧的工艺和机制研究[D]. 赵泽盟.北京化工大学 2017
[2]定—转子反应器开发研究[D]. 初广文.北京化工大学 2007
硕士论文
[1]RSR中过硫酸钠和臭氧体系处理靛蓝胭脂红染料废水的研究[D]. 赵子叶.北京化工大学 2019
[2]RPB中O3/UV耦合工艺处理罗丹明B印染废水的研究[D]. 张秀.北京化工大学 2018
[3]印染废水对超滤膜污染的机理及防控工艺研究[D]. 吕杨.浙江理工大学 2017
[4]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[D]. 邢天辰.北京化工大学 2016
[5]超声/Fenton耦合处理印染废水试验研究[D]. 林琳.沈阳大学 2014
[6]定—转子反应器微观混合性能及应用研究[D]. 吕俊博.北京化工大学 2008
[7]定—转子反应器气液传质及压降特性研究[D]. 林海霞.北京化工大学 2007
本文编号：3256470
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