水解酸化——接触氧化——活性炭吸附工艺处理印染废水的实验研究
纺织工业是世界上化学最密集型产业，也是水体的主要污染源之一。纺织品印染复杂多样的工序会产生包括未利用的染料在内的大量复杂化学物质，这些物质最终以废水的形式排放。从成本效益和环境友好的角度而言，印染废水的处理仍是个重大的挑战。开发更加高效、经济的印染废水处理技术是一项重要的课题。
本实验以新型炭纤维生态复合材料为填料，应用于水解酸化-接触氧化-活性炭吸附组合工艺处理实际印染废水。研究水力停留时间、容积负荷、曝气量对有机物降解的影响，进而研究活性炭对接触氧化反应器出水的吸附性能。在此基础上，考察了组合工艺去除COD、氨氮、色度的效果并对微生物进行了镜检分析。
水解酸化工艺处理效果受水力停留时间的影响，最佳HRT为10h，平均去除率为16.9％。容积负荷为1.942kg·m-3·d-1时，COD去除速率达到最大，为0.285kg·m-3·d-１。接触氧化工艺对有机物的去除受水力停留时间和曝气量的影响显著，最佳水力停留时间为12h，最佳气水比为28:1，此时COD平均去除率为74.3％。COD去除速率随着容积负荷增大而增大，当容积负荷为2.499kg·m-3·d-1时，COD的去除速率为1.429kg·m-3·d-１。Monod方程能很好的描述生物接触氧化有机物降解的动力学过程，相关系数为0.934。
活性炭静态去除COD和色度的最佳工艺条件是：活性炭用量40g·L-1，吸附时间24h，废水的pH为9，在此工艺条件下，COD的去除率为46.2％，色度的去除率为56.3％。Langmuir方程能较好的反应活性炭的吸附特性。
水解酸化-生物接触氧化-活性炭吸附工艺对印染废水有良好的处理效果。水解酸化反应器对水质的变化有很强的适应能力，出水氨氮值比进水平均高14.0mg·L-1，色度平均去除率为19.8％。接触氧化反应器去除COD、氨氮、色度的效果良好，平均去除率分别为73.7％、86.3％、51.6％。活性炭吸附池对色度有较好的去除效果，去除率为49.9％。组合工艺最终出水COD平均值为110.7mg·L-1，平均去除率为85.8％，氨氮平均值为4.10mg·L-1，平均去除率为86.1％，出水色度吸光度平均值为0.067，平均去除率为80.6％，出水水质能够达到GB4287-1992纺织染整工业水污染物排放标准的二级标准。
镜检显示生态炭纤维复合填料能形成长势良好的生物膜，可以形成以细菌、原后生动物为主的废水净化系统，具有较好的生物相容性，是一种优良的填料。
水解酸化;接触氧化;活性炭吸附;印染废水处理
北京化工大学
硕士
环境科学与工程
海热提
2012
中文
X791;X703.1
78
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）