铁碳微电解处理印染废水的效能及机理研究

发布时间：2023-11-14 18:20

　　针对印染废水色度高、成分复杂、难降解等问题,利用铁碳微电解工艺处理该废水,提高其可生化性和处理效率。考察初始pH、铁投加量、铁/碳质量比及反应时间对工艺的影响,结果表明:在初始pH为4、铁投加量为80 g/L、铁/碳质量比为0.8及反应时间为90 min时,化学需氧量(COD)、浊度、色度、氨氮和总有机碳(TOC)去除率分别为75.48%、87.88%、75.34%、92.01%和81.09%。为了提高铁碳微电解工艺处理实际印染废水的效率,采用响应面法进行工艺条件优化:以COD去除率为响应值,初始pH、铁投加量、铁碳质量比及反应时间为实验因素,构建响应面模型,分析模型的显著性。结果表明:当初始pH为3.53、铁投加量为83.92 g/L、铁碳质量比为0.82及反应时间为78.48 min时,COD去除率的预测值为75.25%,与实测值相差0.23%(<2%),可以利用该模型预测COD去除率的变化。采用大肠杆菌对铁碳微电解工艺进、出水的生物毒性进行检测,通过分析大肠杆菌的形貌、抗氧化酶和生物标志物的变化可知:大肠杆菌在进水中呈破碎状态,而在出水中大部分为正常形态。与进水组相比,出水...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 印染废水的分类
        1.1.2 印染废水的特点
        1.1.3 印染废水的危害
    1.2 印染废水的处理技术
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化学法
        1.2.3 生物法
    1.3 铁碳微电解工艺
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 课题研究意义和内容
        1.4.1 课题研究意义
        1.4.2 课题研究内容
        1.4.3 技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验仪器
    2.2 实验试剂
    2.3 实验用水
    2.4 实验装置
    2.5 分析项目及检测方法
        2.5.1 分析项目
        2.5.2 预处理实验
        2.5.3 生物毒性检测方法
第3章 铁碳微电解处理印染废水的条件优化及效能分析
    3.1 铁碳微电解工艺参数的优化
        3.1.1 初始pH对废水处理效果的影响
        3.1.2 铁/碳质量比对废水处理效果的影响
        3.1.3 反应时间对废水处理效果的影响
    3.2 响应面模型的建立
        3.2.1 响应面实验设计
        3.2.2 响应面实验设计结果
        3.2.3 方差分析及显著性检验
        3.2.4 因素相互作用
        3.2.5 交互作用的响应曲面图
    3.3 动力学分析
        3.3.1 确定反应级数
        3.3.2 建立动力学模型
        3.3.3 一元非线性回归分析
    3.4 本章小结
第4章 铁碳微电解处理印染废水的生物毒性及机理分析
    4.1 大肠杆菌生长曲线及细胞形态分析
        4.1.1 大肠杆菌生长曲线
        4.1.2 细胞形态分析
    4.2 抗氧化系统分析
        4.2.1 LDH释放量
        4.2.2 ROS产生水平
        4.2.3 MDA和GSH含量
        4.2.4 抗氧化酶活性分析
    4.3 生物标志物分析
        4.3.1 大肠杆菌存活率和跨膜电位分析
        4.3.2 核酸蛋白含量和内源荧光蛋白分析
        4.3.3 葡萄糖消耗量和热值测定
    4.4 铸铁屑和活性炭的特征分析
        4.4.1 SEM分析
        4.4.2 EDS分析
        4.4.3 XRD分析
    4.5 印染废水成分分析
        4.5.1 紫外可见光谱分析
        4.5.2 红外光谱分析
        4.5.3 三维荧光光谱分析
        4.5.4 气-质联用色谱分析
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及其他成果
致谢



本文编号：3863961