超高盐榨菜废水微电解—电解预处理工艺研究

发布时间：2022-01-05 12:08

　　超高盐榨菜废水具有高盐度、低pH、高有机物和高氮磷的特点，以及存在氮杂环类等难降解有机污染物。目前，榨菜废水主要采用生物法处理，但废水的高盐度和盐度波动，影响生物处理系统的稳定性。因此，考虑通过物化预处理方法，降低盐度、提高pH、去除难降解有机物，利于后续生物处理。开展超高盐榨菜废水物化预处理工艺研究，考察微电解、二维电解和三维电极法物化预处理单元的可行性，进行工艺优化和机理研究，研究“三级微电解-二维电解”物化预处理组合工艺处理效能，进行“三级微电解-生物”物化-生物组合工艺试验研究。微电解单因素试验得出，在原水pH、铁水体积比1:1、铁炭体积比1:1和反应时间30min时，去除效果较佳，COD、氨氮、磷酸盐和TN去除率分别为36%-45%、34%-42%、97%-99.9%和34%-53%，盐度去除率为22%-25%，出水pH升高1-2；多级微电解串联试验表明，串联级数为3时去除效果提高显著；正交试验表明，各因子对COD和氨氮去除率影响顺序为：铁水体积比＞初始pH＞反应时间＞铁炭体积比。填料扫描电镜和能谱分析发现，反应后铁炭表面被沉淀物覆盖，自来水冲洗后，沉淀物减少，填料恢复活性；... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 高盐废水来源及危害
        1.1.1 高盐废水来源
        1.1.2 高盐废水危害
    1.2 国内外含盐有机废水研究进展
        1.2.1 生化法
        1.2.2 物化法
        1.2.3 物化与生化组合方法
    1.3 课题提出和研究内容
        1.3.1 课题提出
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 课题来源
2 试验材料与方法
    2.1 榨菜生产工艺
    2.2 超高盐榨菜废水水质特点
    2.3 试验方法
        2.3.1 微电解预处理试验
        2.3.2 电解预处理试验
        2.3.3 三级微电解-二维电解组合工艺预处理试验
        2.3.4 三级微电解-生物组合工艺试验
    2.4 试验监测指标及方法
        2.4.1 常规指标
        2.4.2 有机物测定
        2.4.3 H2O2测定方法（碘量法）
        2.4.4 游离氯测定方法
        2.4.5 有机物紫外-可见光谱扫描（UV-Vis）
        2.4.6 有机物相对分子量测定—超滤膜法（Ultrafiltration，简称 UF）
        2.4.7 有机物气相色谱-质谱联用（GC-MS）测定
        2.4.8 沉淀产物 X 射线晶体衍射（XRD）测定
        2.4.9 扫描电镜和能谱分析方法（SEM 和 EDS）
    2.5 参数计算方法
    2.6 主要分析仪器
3 微电解预处理超高盐榨菜废水试验研究
    3.1 微电解预处理效能研究
        3.1.1 反应时间对处理效能影响
        3.1.2 铁炭体积比对处理效能影响
        3.1.3 铁水体积比对处理效能影响
        3.1.4 初始 pH 对处理效能影响
        3.1.5 正交试验分析
        3.1.6 多级微电解处理效能
    3.2 填料表面钝化研究
    3.3 微电解降解有机污染物的机理研究
        3.3.1 微电解机理分析
        3.3.2 GC-MS 测定分析
    3.4 微电解去除溶解性磷酸盐的机理研究
    3.5 本章小结
4 电解预处理超高盐榨菜废水试验研究
    4.1 二维电解预处理效能研究
        4.1.1 电流密度和电解时间对处理效能影响
        4.1.2 极板间距对处理效能影响
        4.1.3 初始 pH 对处理效能影响
        4.1.4 极水比对处理效能影响
    4.2 三维电极预处理效能研究
        4.2.1 活性炭添加量对处理效能影响
        4.2.2 电流和电解时间对处理效能影响
        4.2.3 极板间距对处理效能影响
        4.2.4 初始 pH 对处理效能影响
    4.3 电解反应的能耗和阳极效率分析
        4.3.1 二维电解电流密度对能耗和阳极效率的影响
        4.3.2 三维电极电流对能耗和阳极效率的影响
    4.4 二维电解与三维电极预处理效能比较
    4.5 电解降解有机污染物的机理研究
        4.5.1 电解机理分析
        4.5.2 电解过程中活性物质的测定
        4.5.3 GC-MS 测定分析
    4.6 本章小结
5 物化预处理组合工艺及物化-生物组合工艺试验研究
    5.1 物化预处理组合工艺（三级微电解-二维电解）处理效能
    5.2 物化-生物组合工艺试验
        5.2.1 组合工艺一（三级微电解-厌氧生物膜）处理效能
        5.2.2 组合工艺二（三级微电解-接触氧化）处理效能
        5.2.3 组合工艺三（三级微电解-厌氧生物膜-接触氧化）处理效能
    5.3 本章小结
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 论文创新点
    6.3 建议
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
    B. 作者在攻读博士学位期间参加的主要科研项目
    C. 作者在攻读博士学位期间授权的专利情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]黄连素制药废水的电化学预处理试验[J]. 张国芳,肖书虎,肖宏康,宋永会,曾萍,李辉,邵红.  环境科学研究. 2011(01)
[2]微电解/水解酸化/SBR工艺处理化学制药废水[J]. 宋勇,于海涛.  中国给水排水. 2009(23)
[3]活性炭载Fe2+三维电极法处理染料废水[J]. 魏毅,汤亚飞,明勇.  武汉工程大学学报. 2009(09)
[4]微电解法去除老龄渗滤液中有机污染物的特性[J]. 邱忠平,韩术鑫,刘源月,龚正君,韩云平.  西南交通大学学报. 2009(03)
[5]铁碳微电解法预处理炸药生产废水[J]. 石金晔,王三反,高晓东.  中国给水排水. 2009(07)
[6]高盐度废水的新型膜法处理研究[J]. 金可勇,周勇,金水玉,王琪,刘立芬.  水处理技术. 2009(02)
[7]Fenton氧化去除榨菜生产废水COD[J]. 封享华,朱明雄,文良琴,丁世敏.  水处理技术. 2008(12)
[8]超声协同三维电极处理染料废水[J]. 曹志斌,王玲,薛建军,薛峰.  水处理技术. 2008(11)
[9]复极性三维电极电解法去除表面活性剂的研究[J]. 吴薇,程爱华,叶向德,王志盈.  环境科学与技术. 2008(10)
[10]三维电极法预处理山梨酸废水[J]. 赵文生,邓锡斌,赵勇胜,张凤君.  吉林大学学报(地球科学版). 2008(02)

硕士论文
[1]铁炭微电解-Fenton氧化联合处理染料废水研究[D]. 李辉.哈尔滨工业大学 2006
[2]高盐高氮高有机浓度榨菜废水脱氮除磷技术试验研究[D]. 曾朝银.重庆大学 2005
[3]常温ASBBR反应器处理高盐高浓度有机榨菜废水效能研究[D]. 柴宏祥.重庆大学 2005



本文编号：3570322