新型UV-Fenton反应器的设计及其半工业化实验条件优化研究

发布时间：2023-11-04 13:09

　　作为最有应用前景的一种高级氧化技术,光助-芬顿技术因其具有适用范围广、降解效率高、二次污染低等优点,已逐渐被视为处理难降解有机废水的首选方法。本文设计制作了新型紫外光助-芬顿(UV-Fenton)反应器,并研究了该反应器对低浓度难降解有机废水(染料橙II溶液)和高浓度难降解有机废水(垃圾渗滤液)的处理效果,取得了如下研究成果：(1)本文基于UV-Fenton体系对废水中难降解有机物的降解机理,提出了新型UV-Fenton反应器的设计理念,并设计制作了以该反应器为主体的半工业规模UV-Fenton反应装置。(2)UV-Fenton反应器对染料橙Ⅱ有良好的降解矿化效果,120min橙Ⅱ的降解率可达97.55%,矿化率高达93.12%,降解过程符合准一级动力学过程。研究了UV-Fenton反应器处理橙Ⅱ过程中H2O2用量、H2O2/Fe2+摩尔比、曝气量、紫外光波长、紫外灯功率等实验条件对处理效果的影响。结果表明,H2O2用量和曝气量影响最大,与处理效果正相关,其他条件影响较小。在处理低浓度难降解有机废水时,本反应器可以不外加紫外光源。(3)UV-Fenton反应器对垃圾渗滤液处理效果良好,...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 难降解有机废水的处理方法
        1.2.1 生物法
        1.2.2 物理法
        1.2.3 化学氧化法
    1.3 UV-Fenton氧化技术及其研究现状
        1.3.1 UV-Fenton氧化技术的反应机理
        1.3.2 UV-Fenton技术的研究现状
        1.3.3 多相UV-Fenton技术
    1.4 光催化反应器的研究现状与问题
        1.4.1 悬浆型光催化反应器
        1.4.2 负载型光催化反应器
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 UV-Fenton反应器的设计
    2.1 光催化反应器设计的原则
    2.2 新型UV-Fenton反应器的设计理念
    2.3 半工业规模UV-Fenton反应器的设计计算
第3章 实验及分析方法
    3.1 实验装置与方法
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 实验方法
    3.2 实验主要仪器与试剂
    3.3 分析测量方法
        3.3.1 UV-Vis光谱的测定
        3.3.2 橙Ⅱ浓度的测定
        3.3.3 溶液TOC的测定
        3.3.4 溶液COD的测定
        3.3.5 溶液pH值的测定
第4章 低浓度难降解有机废水半工业化处理条件优化研究
    4.1 染料橙Ⅱ的基本性质
    4.2 过氧化氢理论投加量
    4.3 不同体系对染料橙Ⅱ的降解
    4.4 UV-Fenton反应器降解染料橙Ⅱ影响条件的研究
        4.4.1 过氧化氢用量的影响
        4.4.2 H₂O₂/Fe²⁺摩尔比的影响
        4.4.3 曝气量的影响
        4.4.4 紫外灯功率的影响
        4.4.5 紫外光波长的影响
    4.5 橙Ⅱ降解机理分析
    4.6 反应器结构与处理效果
    4.7 本章小结
第5章 高浓度难降解有机废水半工业化处理条件优化研究
    5.1 垃圾渗滤液的产生和危害
        5.1.1 垃圾渗滤液的产生
        5.1.2 垃圾渗滤液的组成与特点
        5.1.3 垃圾渗滤液的危害
    5.2 加药方式对UV-Fenton反应器处理渗滤液效果的影响
    5.3 过氧化氢用量对UV-Fenton反应器处理渗滤液效果的影响
    5.4 曝气量对UV-Fenton反应器处理渗滤液效果的影响
    5.5 UV-Fenton反应器处理渗滤液的实验条件优化
    5.6 本章小结
第6章 研究结论、创新点与展望
    6.1 研究结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献



本文编号：3860368