反渗透Fenton氧化法处理高浓度有机磷工业废水.docx

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of Analytical ChemistryIntegration of Reverse Osmosis and FentonProcess for the Treatment ofOrganophosphorus WastewaterCandidate:Li JuanjuanMajor: Analytical ChemistrySupervisor : Asso. Prof. Zhao YunbinHuazhong University of Science TechnologyWuhan 430074, P. R. ChinaJanuary，2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。必威体育官网网址□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不必威体育官网网址□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文摘要近年来，反渗透技术在水处理领域迅速发展，但是目前还没有季膦盐废水处理的相关报道。季膦盐废水具有高浓度、高毒性和高盐度的特点，使用常规的生化二级处理技术不能有效处理该废水。本文首次将反渗透(RO)-Fenton 氧化技术应用于季膦盐废水的回收处理和达标排放，进行了以下研究：①以四羟甲基硫酸磷(THPS)废水为研究对象，尝试了离子交换法对废水的除磷效果；②分别以 THPS、四羟甲基氯化磷(THPC)废水为研究对象，使用 RO 技术对两种季膦盐废水进行除磷的研究；③研究了 Fenton 氧化法对模拟废水和 RO 产水的降解效果。本文得到了如下的研究结论：（1）离子交换法的研究结果表明：强酸性阳离子交换树脂对 THPS 有较大的吸附容量和吸附速率。室温下，将 500 mL THPS 废水以 15 mL/min 的流速通过装有9.7g 树脂的交换柱，再用 250 mL 1 mol/L HCl 溶液以 5 mL/min 的流速再生树脂。在上述吸附-洗脱条件下，树脂动态饱和吸附量为 10.73 mg/g，平均再生率为 89.73%，并且随着使用次数的增多呈现出树脂再生率下降的趋势；出水总磷、COD 和甲醛平均含量分别为 28.43 mg/L、2481.5 mg/L、992.3 mg/L，没有达到污水处理厂的水质要求。（2）在 RO 系统操作压力为 70 bar、废水流量为 3 m3/h 的条件下分离浓缩两种季膦盐废水，实验结果表明：RO 膜对 THPS、THPC 的截留率分别 98.7%、97.6%，浓缩液中 THPS、THPC 含量分别为原水的 11.6、7.7 倍，可回收利用；THPS、THPC透过液总磷平均含量分别为 3.2、9.6 mg/L，达到了污水处理厂的排放要求；RO 透过液甲醛和 COD 含量仍偏高，需要进一步处理。（3）Fenton 氧化实验表明，在室温下，调节模拟废水 pH 至 2.5、H2O2 投加量为 0.7 mL、H2O2 / Fe2+摩尔比为 90、反应 30 min 后，HCHO 去除率达到 90.9%。对于 RO 产水，当 H2O2 投加量为 1.4 mL、H2O2 / Fe2+摩尔比为 20、不调节 pH，在室温下反应 12 h 后，废水 COD 和甲醛含量分别降至 474.6 mg/L、102.5 mg/L，去除I华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文率分别为 87.6%、94.7%，达到了污水处理厂的排放要求。关键词：季膦盐废水；反渗透；Fenton；四羟甲基硫酸磷；四羟甲基氯化磷；化学需氧量；磷II华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文AbstractIn recent years, reverse osmosis(RO) is widely applied in the field of wastewatertreatment. However, it seems that the