CaO协同臭氧处理焦化废水

发布时间：2017-03-27 08:02

  本文关键词：CaO协同臭氧处理焦化废水，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：焦化废水是一种典型的有毒有机难降解工业废水,污染物种类多,浓度高,不易降解。用现有物化、生化等方法处理焦化废水时,操作步骤繁琐,处理时间长,CODcr(化学需氧量)不达标,稀释用水量大,所以亟待寻求一种经济环保高效的处理方法。臭氧氧化是一种高级氧化技术,具有氧化能力强、反应时间短、无二次污染、设备简单等优点,在难生物降解废水的处理过程中有广泛的应用潜力。本文以鞍钢化工厂高浓度的焦化废水即蒸氨废水为研究对象,采用CaO协同臭氧氧化方法,使处理后废水的CODcr值达到国家一级排放标准。实验用紫外-可见吸光光度法和CODcr测定法监测废水降解过程,考察了反应时间、反应温度和Ca O投加量对焦化废水CODcr、色度去除率和pH的影响,并探讨了CaO协同臭氧氧化的机理,反应的动力学原理。研究表明:臭氧对焦化废水中CODcr、色度的去除是有效的;在焦化废水中加入氧化钙,可以加快臭氧降解废水的速率;焦化废水CaO-臭氧氧化过滤后再经臭氧单独处理的二段臭氧氧化法能够降低pH,并进一步提高了降解效率。用正交实验L25(35)确定了CaO协同臭氧氧化法处理200mL焦化废水较好条件为:温度为45-60℃、氧化钙投加量为2.5-4.5g、通臭氧时间为20-30min,CODcr值可从3763.44mg/L降到50 mg/L以下,色度去除率可达100%,pH为7-9。通过蒸馏的焦化废水,其CODcr大幅度下降,减轻了后续臭氧处理的负荷。用正交实验方法L25(35)确定了CaO协同臭氧氧化法处理200mL蒸馏的焦化废水的较好条件为:温度为45℃,氧化钙投加量为1.0g,通臭氧的时间为22min,CODcr值可从1868.74mg/L降至39.46mg/L,pH为8.24,降解的CODcr去除率为97.89%;Ca O协同臭氧氧化方法、蒸馏手段结合CaO协同臭氧氧化方法对CODcr的降解符合表观一级反应动力学模型。
【关键词】：焦化废水 臭氧氧化 氧化钙 降解 动力学曲线
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X784
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 绪论10-20
• 1.1 选题背景及意义10-11
• 1.1.1 焦化废水的组成及来源10
• 1.1.2 焦化废水的危害10-11
• 1.2 焦化废水的预处理技术11
• 1.3 焦化废水的处理现状11
• 1.3.1 国内焦化废水处理现状11
• 1.3.2 国外焦化废水处理现状11
• 1.4 焦化废水的处理技术11-14
• 1.4.1 焦化废水的物化处理技术11-12
• 1.4.2 焦化废水的生化处理技术12-13
• 1.4.3 焦化废水的化学处理技术13-14
• 1.5 臭氧氧化法14-18
• 1.5.1 臭氧的简史14-15
• 1.5.2 臭氧的性质15
• 1.5.3 臭氧的氧化原理15-17
• 1.5.4 臭氧氧化法在降解废水中的应用17-18
• 1.5.5 臭氧氧化和其它方法联用18
• 1.6 论文研究的主要内容18-20
• 2.实验内容20-26
• 2.1 实验所需仪器和试剂20-21
• 2.2 臭氧氧化法处理焦化废水21-23
• 2.2.1 HW-O-30臭氧发生仪的技术参数21
• 2.2.2 HW-O-30臭氧发生仪的运行参数21-22
• 2.2.3 臭氧发生仪的特点22
• 2.2.4 产生臭氧的机理22
• 2.2.5 臭氧氧化法的降解过程22-23
• 2.3 分析方法23-26
• 2.3.1 微波密封消解测定CODcr23-25
• 2.3.2 紫外分光光度计监测降解过程25-26
• 3.实验结果与讨论26-63
• 3.1 CaO-臭氧降解焦化废水26-38
• 3.1.1 氧化钙的协同作用26-29
• 3.1.2 氧化钙投加量的影响29-31
• 3.1.3 氧化钙重复利用31-32
• 3.1.4 反应时间的影响32-34
• 3.1.5 二段臭氧处理法34-35
• 3.1.6 降解温度的影响35-38
• 3.2 CaO-臭氧降解焦化废水的正交实验38-42
• 3.2.1 实验条件38
• 3.2.2 正交实验结果38-42
• 3.3 CaO-臭氧降解蒸馏的焦化废水42-45
• 3.3.1 旋蒸焦化废水42-43
• 3.3.2 氧化钙投加量的影响43-44
• 3.3.3 反应时间的影响44
• 3.3.4 降解温度的影响44-45
• 3.4 CaO-臭氧降解蒸馏的焦化废水的正交实验45-49
• 3.4.1 实验条件45
• 3.4.2 正交实验结果45-49
• 3.5 CODcr降解动力学分析49-63
• 3.5.1 臭氧功率对表观反应速率常数的影响50-54
• 3.5.2 反应温度对表观反应速率常数的影响54-60
• 3.5.3 氧化钙投加量对表观反应速率常数的影响60-63
• 4. 结论63-64
• 参考文献64-67
• 致谢67-68
• 作者简介68-69

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