生物质气化发电过程中含酚废水处理技术研究
发布时间：2023-09-13 23:52
针对我国生物质气化发电废水污染问题,本文以苯酚水溶液模拟生物质废水,采用超声/CuO/H2O2耦合、O3/炭耦合技术处理苯酚废水。建立生物质炭吸附、生物质炭/O3耦合处理生物质废水的工艺,与03氧化工艺比较,应用于工业上含酚废水的降解。 超声/CuO/H2O2耦合技术是以CuO为催化剂、H2O2为氧化剂、超声为强化手段来降解苯酚废水。比较了脉冲超声与连续超声对苯酚降解反应的强化作用,考察了超声/CuO/H2O2体系对苯酚降解的影响因素,并对其降解苯酚的动力学特性进行了研究。脉冲超声对苯酚降解反应的强化作用优于普通的连续超声,而且更能节省能耗。30℃时,在苯酚初始浓度为100mg·L-1、H2O2用量为0.499mol·(g苯酚)-1、CuO用量为1.0g·L-1、脉冲超声频率21kHz、功率为100W、通断比为0.8、调制频率为0.056Hz的条件下,经过3h降解,苯酚去除率高达97.58%。超声对苯酚的降解过程符合表观一级反应动力学规律,其活化能为43.71kJ·mol-1。 O3氧化降解苯酚废水的工艺中,考察了降解时间、温度、pH和O3流量对苯酚浓度及COD的影响。85℃下,pH为...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 文献综述
1.1 课题研究的意义
1.2 苯酚对环境的影响
1.2.1 生物质废水
1.2.2 苯酚的性质
1.2.2.1 苯酚物理性质
1.2.2.2 苯酚化学性质
1.2.3 苯酚的危害
1.2.4 含酚废水的排放标准
1.3 含酚废水的降解方法
1.3.1 物理法
1.3.1.1 溶剂萃取法
1.3.1.2 吸附法
1.3.1.3 离子交换法
1.3.1.4 汽提法
1.3.1.5 液膜分离法
1.3.1.6 电解法
1.3.2 化学法
1.3.2.1 电化学氧化法
1.3.2.2 声化学氧化法
1.3.2.3 光化学氧化法
1.3.2.4 催化湿式氧化法
1.3.2.5 臭氧氧化法
1.3.2.6 过氧化氢氧化法
1.3.3 生化法
1.3.3.1 活性污泥法
1.3.3.2 生物膜法
1.3.3.3 厌氧生物法
1.3.4 小结
1.4 苯酚浓度及有机物浓度测定方法
1.4.1 酚类物质降解的分析方法
1.4.1.1 4-氨基安替比林法
1.4.1.2 紫外可见分光光度法
1.4.1.3 气相色谱法
1.4.1.4 高效液相色谱法
1.4.2 高效液相色谱法分析条件的确定
1.4.2.1 样品的前处理
1.4.2.2 检测波长的选择
1.4.2.3 流动相及配比的选择
1.4.2.4 流动相流速的选择
1.4.2.5 柱温的选择
1.4.3 溶液COD值的测定方法
1.4.3.1 标准K2Cr2O7法
1.4.3.2 分光光度测量法
1.5 本课题的研究内容和意义
1.5.1 本课题的研究内容
1.5.1.1 超声/CuO/H2O2耦合技术
1.5.1.2 O3/炭耦合技术
1.5.2 本课题的研究意义
第二章 超声强化双氧水降解苯酚废水
2.1 实验仪器和试剂
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验装置
2.2 超声强化双氧水降解苯酚废水实验
2.3 分析方法
2.3.1 双氧水溶液中H2O2浓度的测定
2.3.2 水溶液中苯酚浓度的测定
2.4 超声强化双氧水降解苯酚废水的结果与讨论
2.4.1 超声强化双氧水降解苯酚废水的动力学研究
2.4.1.1 动力学方程的建立
2.4.1.2 表观反应速率常速
2.4.2 各影响因素对超声强化双氧水降解苯酚废水的影响
2.4.2.1 超声系统对苯酚降解的影响
2.4.2.2 H2O2用量对苯酚降解反应的影响
2.4.2.3 苯酚初始浓度对苯酚降解反应的影响
2.4.2.4 CuO用量对苯酚降解反应的影响
2.4.2.5 超声功率对苯酚降解反应的影响
2.4.2.6 超声通断比对苯酚降解反应的影响
2.4.2.7 调制频率对苯酚降解反应的影响
2.4.2.8 温度对苯酚降解反应的影响
2.5 结论
第三章 生物质炭-臭氧降解苯酚废水
3.1 实验试剂和仪器
3.1.1 实验试剂
3.1.2 吸附剂
3.1.3 实验仪器
3.2 降解苯酚废水实验
3.2.1 臭氧降解苯酚废水实验
3.2.2 O3/生物质炭耦合降解生物质废水实验
3.3 实验分析方法
3.3.1 苯酚浓度的测定
3.3.2 溶液中COD值的测定
3.3.3 废水有机物组成的测定
3.4 臭氧降解苯酚废水实验结果与讨论
3.4.1 降解时间对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.2 温度对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.3 废水初始pH值对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.4 O3流量对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.5 O3降解后的苯酚产物成分分析
3.5 O3/炭协同降解苯酚废水实验结果与讨论
3.5.1 活性炭投加量对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.5.2 生物质炭投加量对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.5.3 不同炭种对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.6 降解生物质废水实验
3.6.1 试验用水
3.6.2 生物质炭吸附生物质废水实验
3.6.3 生物质炭吸附生物质废水的吸附等温线测定
3.6.4 O3降解生物质废水实验
3.6.5 O3/生物质炭耦合降解生物质废水实验
3.7 生物质炭吸附处理生物质废水实验结果与讨论
3.7.1 吸附时间对吸附效果的影响
3.7.2 生物质炭投加量对吸附效果的影响
3.7.3 生物质炭吸附生物质废水中的有机物的吸附等温线
3.7.4 不同炭种对吸附效果的影响
3.8 O3/生物质炭协同降解生物质废水实验结果与讨论
3.8.1 O3/单独降解对生物质废水COD值及去除率的影响
3.8.2 O3/生物质炭两步法降解对生物质废水COD值的影响
3.8.3 O3/生物质炭一步法协同降解对生物质废水去除率的影响
3.9 结论
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.1.1 超声/CuO/H2O2耦合技术
4.1.2 O3/炭耦合技术
4.2 展望
4.2.1 超声/CuO/H2O2耦合技术
4.2.2 O3/炭耦合技术
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的科研成果
本文编号：3846145
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 文献综述
1.1 课题研究的意义
1.2 苯酚对环境的影响
1.2.1 生物质废水
1.2.2 苯酚的性质
1.2.2.1 苯酚物理性质
1.2.2.2 苯酚化学性质
1.2.3 苯酚的危害
1.2.4 含酚废水的排放标准
1.3 含酚废水的降解方法
1.3.1 物理法
1.3.1.1 溶剂萃取法
1.3.1.2 吸附法
1.3.1.3 离子交换法
1.3.1.4 汽提法
1.3.1.5 液膜分离法
1.3.1.6 电解法
1.3.2 化学法
1.3.2.1 电化学氧化法
1.3.2.2 声化学氧化法
1.3.2.3 光化学氧化法
1.3.2.4 催化湿式氧化法
1.3.2.5 臭氧氧化法
1.3.2.6 过氧化氢氧化法
1.3.3 生化法
1.3.3.1 活性污泥法
1.3.3.2 生物膜法
1.3.3.3 厌氧生物法
1.3.4 小结
1.4 苯酚浓度及有机物浓度测定方法
1.4.1 酚类物质降解的分析方法
1.4.1.1 4-氨基安替比林法
1.4.1.2 紫外可见分光光度法
1.4.1.3 气相色谱法
1.4.1.4 高效液相色谱法
1.4.2 高效液相色谱法分析条件的确定
1.4.2.1 样品的前处理
1.4.2.2 检测波长的选择
1.4.2.3 流动相及配比的选择
1.4.2.4 流动相流速的选择
1.4.2.5 柱温的选择
1.4.3 溶液COD值的测定方法
1.4.3.1 标准K2Cr2O7法
1.4.3.2 分光光度测量法
1.5 本课题的研究内容和意义
1.5.1 本课题的研究内容
1.5.1.1 超声/CuO/H2O2耦合技术
1.5.1.2 O3/炭耦合技术
1.5.2 本课题的研究意义
第二章 超声强化双氧水降解苯酚废水
2.1 实验仪器和试剂
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验装置
2.2 超声强化双氧水降解苯酚废水实验
2.3 分析方法
2.3.1 双氧水溶液中H2O2浓度的测定
2.3.2 水溶液中苯酚浓度的测定
2.4 超声强化双氧水降解苯酚废水的结果与讨论
2.4.1 超声强化双氧水降解苯酚废水的动力学研究
2.4.1.1 动力学方程的建立
2.4.1.2 表观反应速率常速
2.4.2 各影响因素对超声强化双氧水降解苯酚废水的影响
2.4.2.1 超声系统对苯酚降解的影响
2.4.2.2 H2O2用量对苯酚降解反应的影响
2.4.2.3 苯酚初始浓度对苯酚降解反应的影响
2.4.2.4 CuO用量对苯酚降解反应的影响
2.4.2.5 超声功率对苯酚降解反应的影响
2.4.2.6 超声通断比对苯酚降解反应的影响
2.4.2.7 调制频率对苯酚降解反应的影响
2.4.2.8 温度对苯酚降解反应的影响
2.5 结论
第三章 生物质炭-臭氧降解苯酚废水
3.1 实验试剂和仪器
3.1.1 实验试剂
3.1.2 吸附剂
3.1.3 实验仪器
3.2 降解苯酚废水实验
3.2.1 臭氧降解苯酚废水实验
3.2.2 O3/生物质炭耦合降解生物质废水实验
3.3 实验分析方法
3.3.1 苯酚浓度的测定
3.3.2 溶液中COD值的测定
3.3.3 废水有机物组成的测定
3.4 臭氧降解苯酚废水实验结果与讨论
3.4.1 降解时间对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.2 温度对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.3 废水初始pH值对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.4 O3流量对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.4.5 O3降解后的苯酚产物成分分析
3.5 O3/炭协同降解苯酚废水实验结果与讨论
3.5.1 活性炭投加量对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.5.2 生物质炭投加量对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.5.3 不同炭种对O3降解苯酚废水浓度及COD值的影响
3.6 降解生物质废水实验
3.6.1 试验用水
3.6.2 生物质炭吸附生物质废水实验
3.6.3 生物质炭吸附生物质废水的吸附等温线测定
3.6.4 O3降解生物质废水实验
3.6.5 O3/生物质炭耦合降解生物质废水实验
3.7 生物质炭吸附处理生物质废水实验结果与讨论
3.7.1 吸附时间对吸附效果的影响
3.7.2 生物质炭投加量对吸附效果的影响
3.7.3 生物质炭吸附生物质废水中的有机物的吸附等温线
3.7.4 不同炭种对吸附效果的影响
3.8 O3/生物质炭协同降解生物质废水实验结果与讨论
3.8.1 O3/单独降解对生物质废水COD值及去除率的影响
3.8.2 O3/生物质炭两步法降解对生物质废水COD值的影响
3.8.3 O3/生物质炭一步法协同降解对生物质废水去除率的影响
3.9 结论
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.1.1 超声/CuO/H2O2耦合技术
4.1.2 O3/炭耦合技术
4.2 展望
4.2.1 超声/CuO/H2O2耦合技术
4.2.2 O3/炭耦合技术
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的科研成果
本文编号：3846145
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3846145.html
