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Fenton氧化法处理喷漆废水的研究

作　者: 韩勇刚
导　师: 李朝林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 环境科学与工程
关键词: 喷漆废水 Fenton预处理 序批式活性污泥法(SBR)
分类号: X703.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 124次
引　用: 2次
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内容摘要


喷漆废水是涂装工艺过程中产生的工业废水。其成分复杂,含大量难生物降解有机物,如何处理,使得喷漆废水能够达标排放或回用,是当今的难点与热点。目前,喷漆废水的处理方法包括混凝沉淀、化学氧化、厌氧生化等处理方法,但单独的处理方法很难达到排放标准,实际应用过程中往往采用两种或者两种以上方法的联合。本研究主要以喷漆废水为处理对象,探讨Fenton法以及Fenton作为预处理,后续采用SBR系统处理两种处理方式对喷漆废水的处理效果,目的在于为喷漆废水的处理提供借鉴。首先进行Fenton反应的影响因素实验,确定正交实验的因素及水平;由正交实验得出初步实验条件;最后通过单因子实验确定原水CODCr为2740 mg/L时实验最佳操作条件:pH=2.5,H2O2投加量14.62 g/L,FeSO4投加量9.12 g/L,反应时间90 min,此时CODCr去出率达到91.39%。然后将Fenton作为预处理方式研究,实验过程中考虑COD去除效率及H2O2氧化效率为指标,分析CODCr、H2O2投量、FeSO4投量之间的关系。实验结果表明CODCr:H2O2:FeSO4=1.6:1.6:1(质量比)时,Fenton反应能同时保持30% CODCr去除率及60% H2O2利用率。废水可生化性实验表明,Fenton试剂0.23Qth投量,使得原水生化性从0.31提高至0.49,可生化性能力明显改善。实验还研究了UV对H2O2利用率的提高情况,实验结果表明,针对不同的Fenton试剂投量,UV能够在不同程度上提高CODCr的去除率。在实验基础上对单独使用Fenton法以及使用Fenton预处理,后续采用SBR生物处理两种处理方法的经济技术比较,分析结果显示,Fenton作为生物处理的预处理相对于单独的Fenton处理方法有出水稳定,处理成本低等优点。将Fenton预处理与UV/Fenton预处理做比较,发现Fenton预处理相对于UV/Fenton预处理在运行成本上有优势。最后依据实验情况对喷漆废水进行了处理工艺设计。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-21
  1.1 课题背景  8-10
    1.1.1 喷漆废水的来源  8-9
    1.1.2 喷漆废水主要成分及排放规律  9-10
    1.1.3 喷漆废水的危害  10
  1.2 喷漆废水的处理方法  10-19
    1.2.1 混凝沉淀法  10-13
    1.2.2 生物法  13-14
    1.2.3 化学氧化法  14-16
    1.2.4 共代谢法  16-18
    1.2.5 复合工艺  18-19
  1.3 研究的目的和意义  19-20
  1.4 本文主要研究内容  20-21
第2章 废水处理工艺及实验方法  21-29
  2.1 生产工艺及废水产生过程  21-24
  2.2 水质水量分析  24-26
  2.3 处理工艺选择  26-27
  2.4 实验方法  27-28
    2.4.1 实验材料  27
    2.4.2 实验方法  27-28
    2.4.3 理论投药量计算  28
  2.5 本章小节  28-29
第3章 单独Fenton氧化对喷漆废水的处理研究  29-41
  3.1 初步实验条件的确定  29-35
    3.1.1 喷漆废水COD去除效果的影响因素  29-33
    3.1.2 正交实验设计及初步实验条件的确定  33-35
  3.2 最佳操作条件的确定  35-40
  3.3 单独使用Fenton处理时的处理效果分析  40
  3.4 本章小结  40-41
第4章 Fenton氧化与SBR法联用处理喷漆废水  41-53
  4.1 Fenton预处理  41-49
    4.1.1 Fenton试剂中H_2O_2与FeSO_4的投加比例  41-43
    4.1.2 实际应用中COD:H_2O_2与其去除率的关系  43-45
    4.1.3 UV/Fenton与Fenton法去除率效果比较  45-49
  4.2 SBR生物处理  49-52
    4.2.1 废水Fenton反应前后可生化性的变化  49-50
    4.2.2 SBR生物处理系统设计  50-52
  4.3 本章小结  52-53
第5章 成本核算及处理工艺确定  53-62
  5.1 单独的Fenton氧化时的运行成本  53-54
  5.2 Fenton与SBR联用时的处理成本  54-56
    5.2.1 预处理系统  54-55
    5.2.2 SBR生物处理成本  55-56
  5.3 两种运行方式的比较  56-57
  5.4 处理工艺流程设计  57-61
    5.4.1 设计原则  57-58
    5.4.2 工艺流程设计  58-61
  5.5 本章小节  61-62
结论  62-63
参考文献  63-68
致谢  68

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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 > 一般性问题 > 废水的处理与利用 > 技术方法
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