蒸发-臭氧氧化耦合技术处理高盐高浓度有机废水
高盐高浓度有机废水因其高含盐量和高COD两个重要特性限制了常规处理方法的使用。本文首次提出蒸发法与臭氧氧化法结合的思路，以达到高盐高浓度有机废水的脱盐与去除有机物同时进行的目的。在此思路的基础上设计出一套具有可行性的处理方法:蒸发-臭氧氧化耦合技术处理高盐高浓度有机废水。本方法作为一种预处理方法，旨在通过蒸发与臭氧氧化结合去除废水中无机盐，同时去除水中有机物提高废水可生化性，使其满足生化处理的要求。在此过程中探究了臭氧使用量、蒸发速率、初始pH、气体滞留时间、活性炭使用量、活性炭粒径、活性炭投加方式和活性炭复用性等因素对废水处理效果的影响。 使用此种方法处理高盐高浓度苯胺类化合物生产废水，实验结果表明:臭氧使用量由10g/L增加至20g/L时，COD去除率随着臭氧使用量的增加而提高。但是，当臭氧使用量超过20g/L继续增加时COD去除率趋于平稳。BOD5/COD值也有相似的趋势。蒸发速率对废水COD去除率和BOD5/COD值有显著的影响，蒸发速率最大时(0.833mL/min)COD去除率和BOD5/COD值分别达72.9％和0.107。气体停留时间主要决定着臭氧与蒸汽中有机污染物的反应时间，一定范围内COD去除率和BOD5/COD值随着气体停留时间增加而增大，超过最佳停留时间(14.13s)继续增加时COD去除率和BOD5/COD值趋于稳定，如14.13s和28.25s时COD去除率分别为81.1％和81.8％，BOD5/COD值分别为0.129和0.143。臭氧通入方式这一影响因素主要是决定臭氧利用率，进而影响废水处理效果，臭氧利用效率越高处理效果越好，但是也应考虑其他因素的干扰。活性炭在此过程中具有催化臭氧分解并产生·OH的功能，且随着活性炭使用量增加·OH数量越多，因而废水处理效果越好，但是当活性炭使用量超过最佳值时处理效果有所下降。活性炭在使用多次后依旧有很好的催化效果。本实验中初始pH的最佳值为11.0。 用蒸发-臭氧氧化耦合技术处理高盐高浓度农药生产废水，实验结果表明:臭氧使用量由3.33g/L增加至7.78g/L时，COD去除率随着臭氧使用量的增加而提高。但是，当臭氧使用量超过7.78g/L继续增加时COD去除率趋于平稳。考虑到成本和处理效果，臭氧使用量设定为7.78g/L，BOD5/COD值也有相似的趋势。此种废水碱性条件下的处理效果优于酸性条件下，最佳初始pH为9.0。蒸发速率对废水COD去除率和BOD5/COD值有显著的影响，蒸发速率最大时(2.14mL/min)COD去除率可达77.5％。气体停留时间决定混合气体中臭氧与有机物的反应时间，在一定范围内，废水的COD去除率和BOD5/COD值随着气体停留时间增加而增大，当停留时间超过8.58s时COD去除率和BOD5/COD值不再增加。活性炭对臭氧氧化有机污染物具有催化作用，不同种类的活性炭催化效果也不同，这主要是活性炭的比表面积决定的。随着活性炭使用量增加，废水COD去除率和BOD5/COD值随之增加，但是当活性炭使用量超过3g时处理效果又有所下降，因此，实验中活性炭最佳用量设定为3g。活性炭的粒径越小越有利于催化，但是粒径过小不易回收，因而最佳粒径范围设定为1-1.5mm。活性炭碱性改性的催化效果优于酸性改性，这是由于碱性改性后活性炭表面有利于催化臭氧分解的基团增多。活性炭在使用多次后依旧有很好的催化作用。
有机废水;蒸发工艺;臭氧氧化;催化作用
河南师范大学
硕士
环境工程
郑立庆;韩全洲
2018
中文
X703.1
83
2018-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）