某高校化工类实验室废水处理工艺设计

发布时间：2017-08-14 18:40

  本文关键词：某高校化工类实验室废水处理工艺设计

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【摘要】：随着中国高等教育水平的不断发展和高校科技创新能力的不断提升,更多的实验项目与科研创新活动需要在实验室里进行,则会产生大量的实验室废水。化工类实验室废水成分复杂,常含有毒有害物质,若不能及时彻底地处理,会给周边的环境造成极大的危害。目前,国内大多数院校仍对其缺乏监管,并没有建设相应的污水处理设施。本研究以某高校化工类实验室排放废水为研究对象,结合采样、分析,采用“分质预处理+综合废水集中处置”工艺,详细考察了铁碳微电解预处理Cr(Ⅵ)的影响因素和反应动力学；根据水质、水量调查数据及出水水质要求,预设综合废水处理量为100 m3/d,选择了“混凝沉淀+微电解+Fenton氧化+活性炭吸附”集中处置工艺,进行了专用设备的设计以及通用设备的选型。17.69mg/LCr(Ⅵ)模拟废水铁碳微电解技术处理试验发现,控制反应体系的pH为2、反应时间为60 min、铁碳质量比为2.5,Cr(Ⅵ)的去除率达97.85%,残留量小于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中Cr(Ⅵ)的三级排放限值0.5 mg/L。综合废水依次经物化处理、微电解还原和芬顿氧化集中处置后,重金属和悬浮物大量去除,并且大大提高了综合废水的可生化性,便于后续的生化处理,废水出水水质符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的三级标准。
【关键词】：实验室废水 铁碳微电解 废水处理工程 专用设备设计 通用设备选型
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-24
• 1.1 高校实验室废水概述16
• 1.2 实验室废水的环境危害16-17
• 1.3 高校实验室处理和治理方法17-18
• 1.4 铁碳微电解作用机理及废水处理应用进展18-21
• 1.4.1 铁碳微电解作用机理18-19
• 1.4.2 铁碳微电解废水处理应用进展19-21
• 1.5 研究目的及意义21-22
• 1.6 研究内容22-24
• 2 高校实验室综合废水的调查与分析24-34
• 2.1 样品采集24-25
• 2.2 测定方法25
• 2.3 结果与分析25-32
• 2.3.1 pH值的调查分析25-26
• 2.3.2 废水中六价铬浓度变化规律26-28
• 2.3.3 废水中镉离子浓度变化规律28-29
• 2.3.4 废水中苯酚浓度变化规律29-30
• 2.3.5 废水COD_(Cr)值的调查分析30-31
• 2.3.6 废水BOD_5值的调查分析31-32
• 2.4 水量、水质调查与估算32-33
• 2.5 本章小结33-34
• 3 铁碳微电解处理含Cr(Ⅵ)废水工艺优化34-50
• 3.1 试剂和设备34-35
• 3.1.1 试剂34
• 3.1.2 仪器与设备34-35
• 3.2 实验方法35-38
• 3.2.1 铁屑的预处理35
• 3.2.2 活性炭的预处理35
• 3.2.3 批式实验35-36
• 3.2.5 响应面实验的设计36-38
• 3.3 具体实验安排38
• 3.4 铁屑-活性炭处理含Cr(Ⅵ)废水的条件探讨38-42
• 3.4.1 初始pH对Cr(Ⅵ)去除率的影响39
• 3.4.2 铁碳投加总量对Cr(Ⅵ)去除率的影响39-40
• 3.4.3 反应时间对Cr(Ⅵ)去除率的影响40-41
• 3.4.4 铁碳比对Cr(Ⅵ)去除率的影响41-42
• 3.5 模拟废水初始浓度对Cr(Ⅵ)去除率的影响及其反应动力学42-43
• 3.6 响应面优化实验43-47
• 3.6.1 Box-Behnken设计43
• 3.6.2 响应面实验方案43-45
• 3.6.3 交互作用的响应面图及等高线45-47
• 3.6.4 工艺优化及模型改进47
• 3.7 本章小结47-50
• 4 实验室废水处理工艺流程50-56
• 4.1 出水水质50-53
• 4.1.1 废水水量50
• 4.1.2 铁碳微电解法预处理第一类污染50
• 4.1.3 污水站进水水质要求50-51
• 4.1.4 污水站出水水质标准51-53
• 4.2 工艺描述53-54
• 4.2.1 工艺流程简介53-54
• 4.2.2 工艺流程图54
• 4.3 本章小结54-56
• 5 预处理设备专用设备的设计计算56-70
• 5.1 铁碳微电解移动预处理设备56
• 5.1.1 概述56
• 5.1.2 铁碳微电解主体设备设计计算56
• 5.1.3 铁碳微电解设备主体装置简图56
• 5.2 专用设备的设计规范及标准56-57
• 5.3 混凝沉淀池57-61
• 5.3.1 概述57-58
• 5.3.2 混凝沉淀池主体设备设计计算58-61
• 5.4 铁碳微电解罐61-63
• 5.4.1 概述61
• 5.4.2 铁碳微电解主体设备设计计算61-63
• 5.5 芬顿氧化槽63-65
• 5.5.1 概述63-64
• 5.5.2 芬顿氧化槽主体设备设计计算64-65
• 5.6 活性炭吸附罐65-66
• 5.6.1 概述65
• 5.6.2 活性炭吸附罐主体设备设计计算65-66
• 5.7 污泥浓缩池66-70
• 5.7.1 概述66-67
• 5.7.2 污泥浓缩罐主体设备设计计算67-70
• 6 通用设备选型70-76
• 6.1 通用设备的选用原则70
• 6.2 混凝沉淀池通用设备70-72
• 6.2.1 功能70-71
• 6.2.2 设计参数71
• 6.2.3 配套设备71-72
• 6.3 铁碳微电解罐通用设备72
• 6.3.1 功能72
• 6.3.2 设计参数72
• 6.4 芬顿氧化槽通用设备72
• 6.4.1 功能72
• 6.4.2 设计参数72
• 6.5 活性炭过滤器通用设备72-73
• 6.5.1 功能72
• 6.5.2 设计参数72-73
• 6.5.3 配套设备73
• 6.6 污泥浓缩罐通用设备73-74
• 6.6.1 功能73
• 6.6.2 设计参数73
• 6.6.3 配套设备73-74
• 6.7 通用设备一览表74-76
• 结论与不足76-78
• 附录A 污水处理站设备清单78-80
• 参考文献80-84
• 致谢84-86
• 作者介绍及读研期间主要科研成果86-87
• 附件87-91

【参考文献】

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本文编号：674157