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高COD化工废水处理工艺研究

作　者: 李珍
导　师: 周明达
学　校: 中南大学
专　业: 分析化学
关键词: Fenton氧化 微电解 高COD化工废水 混凝剂 生化法
分类号: X78
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


本文以浙江某化工园区排放的化工废水为研究对象,调查了该废水的来源、特征、水质、水量等情况。该废水色度大、COD高、毒性强、含有多种染料物质、难降解、有机污染物含量高、组分复杂、水质变化大。本文根据该废水的实际情况,提出Fenton氧化—微电解—混凝沉淀—生化法组合工艺。废水经此工艺处理后,出水达到城镇二级污水厂接收标准。Fenton氧化法进行单因素实验研究,考察了pH、反应时间、双氧水投加量、双氧水与亚铁摩尔比等因素的影响。最终确定最佳工艺条件：pH约为3.0,反应时间1小时,双氧水用量60g/L,双氧水与亚铁摩尔比为10：1,此条件下COD平均去除率为45.0%,色度去除率为54.6%。出水水质：COD约为14000mg/L,色度约为6250倍。针对微电解技术,考察了进水pH值、反应时间、微电解填料与进水体积,曝气量等因素的影响。实验得出最佳实验条件为：微电解填料选择新型填料,进水pH约为3.0,曝气量大小控制在3-4mg/L,反应时间为1.5h,当填料体积为10L时,水样体积为12L。在最佳实验条件下,COD去除率为26.2%,色度去除率为67.4%, B/C比由0.32升高至0.55。对于混凝沉淀实验,考察了混凝剂的种类、投加量、混凝pH、搅拌速度、静止时间等因素的影响。最佳工艺条件确定为：混凝剂选择聚合硫酸铁,其投加量为2000ppm,混凝pH为7.5,搅拌速度为150r/s,静止时间为30min。在最佳实验条件下,COD去除率可达24.8%,色度去除率可达29.7%,SS去除率可达66.0%。针对该水难生化降解,生化法采用厌氧-好氧活性污泥结合生化法。通过讨论各实验影响因素,得到最佳工艺条件为：溶解氧浓度3-4mg/L,进水pH为7.5,停留时间(HRT)为48h,温度为25-30℃,磷酸氢二钠的投加量为0.35g/L。生化系统运行情况稳定,COD平均去除率为87.4%,氨氮平均去除率为38.2%,色度平均去除率为71.3%。实验结果表明经过Fenton氧化—微电解—混凝沉淀—生化组合工艺后,出水水质：COD为380mg/L左右,色度为100倍,氨氮为30mg/L,SS为210mg/L,达该地城镇二级污水厂接收标准。说明该工艺适合该化工厂的高COD化工废水治理。图21幅,表27个,参考文献69篇

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章 绪论  11-25
  1.1 课题的提出背景  11
  1.2 本文研究目的及内容  11-13
  1.3 化工废水概述  13-18
    1.3.1 化工废水来源  13-14
    1.3.2 化工废水特点  14-15
    1.3.3 化工废水处理技术  15-18
  1.4 高COD化工废水概述  18-19
  1.5 本文研究的废水预处理方法概述  19-25
    1.5.1 Fenton氧化法  19-21
    1.5.2 微电解技术  21-23
    1.5.3 混凝沉淀法  23-25
第二章 Fenton氧化法处理高COD化工废水研究  25-33
  2.1 引言  25
  2.2 实验部分  25-27
    2.2.1 实验目的及内容  25
    2.2.2 药品、仪器及分析方法  25-26
    2.2.3 实验方法  26-27
  2.3 结果及讨论  27-32
    2.3.1 pH值的影响  27
    2.3.2 H_2O_2用量的影响  27-28
    2.3.3 FeSO_4·7H_2O投加量的影响  28-29
    2.3.4 反应时间的影响  29-30
    2.3.5 Fenton试剂投加次数的影响  30-31
    2.3.6 最佳运行条件下的Fenton氧化实验  31-32
  2.4 本章小结  32-33
第三章 微电解技术处理化工废水研究  33-41
  3.1 引言  33
  3.2 实验部分  33-35
    3.2.1 实验目的及内容  33
    3.2.2 药品、仪器及分析方法  33-34
    3.2.3 实验方法  34-35
  3.3 结果及讨论  35-40
    3.3.1 微电解填料的确定  35-36
    3.3.2 微电解pH值的确定  36-37
    3.3.3 微电解停留时间的确定  37-38
    3.3.4 进水体积的确定  38
    3.3.5 曝气量的确定  38-39
    3.3.6 最佳运行条件下微电解实验  39-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章 混凝沉淀法处理化工废水研究  41-48
  4.1 引言  41
  4.2 实验部分  41-42
    4.2.1 实验目的及内容  41
    4.2.2 药品、仪器及分析方法  41-42
    4.2.3 实验方法  42
  4.3 结果及讨论  42-47
    4.3.1 混凝剂的选择  42-43
    4.3.2 PFS用量的确定  43-44
    4.3.3 pH的影响  44-45
    4.3.4 混凝搅拌速度的影响  45
    4.3.5 混凝静止时间的确定  45-46
    4.3.6 最佳运行条件下的混凝实验  46-47
  4.4 本章小结  47-48
第五章 生化法处理化工废水研究  48-58
  5.1 引言  48
  5.2 实验部分  48-50
    5.2.1 实验目的及内容  48
    5.2.2 药品、仪器及分析方法  48-50
    5.2.3 实验方法  50
  5.3 结果及讨论  50-57
    5.3.1 活性污泥的培养与驯化  50-51
    5.3.2 进水pH的影响  51-52
    5.3.3 溶解氧(DO)浓度的影响  52-53
    5.3.4 水力停留时间(HRT)的影响  53
    5.3.5 水温对生化效果的影响  53-54
    5.3.6 磷酸氢二钠投加量的影响  54-55
    5.3.7 最佳运行条件下生化实验  55-56
    5.3.8 Fenton氧化-微电解-混凝-生化组合工艺处理化工废水  56-57
  5.4 本章小结  57-58
结论  58-60
参考文献  60-65
攻读硕士学位期间主要的研究成果  65-66
致谢  66

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 化学工业废物处理与综合利用
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