含酸性红B偶氮染料废水的湿式氧化及韶钢焦化废水处理新工艺研究-环境工程专业论文.docxVIP

摘要摘要 摘要 摘要 摘要I 在自行研制的湿式氧化连续反应装置中，系统研究了含酸性红B偶 氮染料模拟废水的过氧化氢湿式氧化(WPO)效果、影响因素；分析了反 应过程中废水pH值的变化，COD去除率与色度去除率之间的关系；比 较了废水处理前后可生化性的变化；深入研究了废水Cu“均相催化过氧 化氢湿式氧化(CWPO)的过程变化，并就WPO法与CWPO法之间的动力 学进行了对比分析。 通过改变氧化剂及催化剂实现四种反应形式：湿式空气氧化法 (WAO)、催化湿式空气氧化法(CWAO)、强化湿式空气氧化法(PWAO)及过 氧化氢湿式氧化法(WPO)。对于浓度为1 500rag·L一，COD值约为 2000mg·L’1的染料废水，WAO法对COD和色度的去除效果刁；明显，反 应30min时去除率分别为14．08％和24．13％。当引入催化剂后，CWAO对 COD和色度的处理率分别为35．17％、55．26％。用强氧化剂过氧化氢部分 代替氧气的PWAO法将COD和色度的去除率提高到38．89％和58．81％。 相比前面三种湿式氧化工艺，WPO对COD和色度的去除率是最高的，达 至0 56．48％和98．88％。 得出了WPO法的最佳工艺条件：适宜反应温度为220℃，适宜反应 时间为8min，适宜过氢投加量为废水COD理论需氧量，适宜进水pH值 为中性；废水的COD去除率与色度去除率之间存在线性关系，回归得该 直线方程为：E。010。(％)=1．68008EcoD(％)一9．84122；WPO氧化能显著改善 废水的可生化性，其BOD5／CODc，值由原水的O．2l增高到处理后的O．70； 引入Cu2+作催化剂的CWPO基于COD计算的表观活化能降低了65．93％， 对同一废水的COD和色度的去除率分别提高到82，50％和99．71％，加入 催化剂能温和反应条件，提高WPO法的氧化效率。 对WPO法、CWPO法氧化处理后的出水进行了产物分析，WPO、 CWPO的氧化产物中含有的有机产物主要为小分子量的羧酸：甲酸、乙 酸、羟基乙酸、羟基丁二酸，无致癌芳族胺：氧化产物中没有发现NH4+、 NO，’、NO，一。运用WPO法、CWPO法降解偶氮染料废水是可行的，且不 会产生二次污染。 关键词 湿式氧化：过氧化氢湿式氧化；催化过氧化氢湿式氧化：含酸 性红B偶氮染料模拟废水 华南理_[大学硕士学位论文摘要I【 华南理_[大学硕士学位论文 摘要I【 以韶钢焦化废水为研究对象，探讨了焦化废水中油的粒径及形态分 布、除油效率的影响因素；吹脱法脱氮的影响因素；磷酸铵镁(MAP)法 脱氮的影响因素；焦化废水的好氧降解特性与厌氧降解特性、厌氧预处 理对焦化废水好氧降解性能的改善状况等。提出了以A—02生物三相流化 床为核心，以除油、脱氮等预处理技术为支撑的新型焦化废水处理工艺。 韶钢焦化废水均相体系中油珠粒径分布细小，大多在5～60“trl之间， 乳化油和分散油含量较高。影响除油效率的因素有分离时间、油珠粒径 等：分离时间越长，除油效率越高；油珠上浮速度与油珠粒径成平方关 系，油珠粒径越大，除油效率越高。 吹脱法脱除焦化废水中氨氮的最佳pH值在10±0．5左右。吹脱塔脱 r T T 氮的液气比L／V应满足：(詈)泛((詈)((号)～。在满足工艺条件的前提下， y V V 吹脱时的喷淋密度宜取最高值。有s 2一存在的情况下，焦化废水吹脱脱氮 过程中，无须考虑cu(NH 3)4”对脱氮的影响。 磷酸铵镁(MAP)法脱氮的最佳pH值为8．5左右，此时氨氮最大去 除率可达72％。氨氮浓度上升，MAP法脱氮效率也上升，但是当浓度超 过400mg／L后，脱氮效率上升不明显。Mg“：NH4+：P043-最佳配比为1．2： 1：o．8(摩尔比)，此时少量的残磷可以作为后续生物处理所需的营养源。 焦化废水中有机物在活性污泥法中的处理特性为：易降解的有机物 主要是苯酚类和苯类化合物；吡咯、萘、呋哺、咪唑类物质是可降解的 有机物；难降解有机物主要有吡啶、咔唑、三联苯、C4，C5．烷基苊、吲哚、 苯并咪唑、吩噻嗪、喹啉等。 杂环化合物及多环芳烃的厌氧降解性能较好氧条件下有较大程度的 改善，而且不同结构的受试物具有不同程度的厌氧降解性能，其中多环 芳烃最易被进行厌氧降解。萘、联苯、三联苯、吡啶、咔唑经厌氧酸化 后好氧生物降解性能显著提高；喹啉、吲哚经厌氧酸化后，对好氧微生 物的初期抑制作用消失，而且好氧降解性能显著提高；吩噻嗪经厌氧酸 化后，对好氧微生物的抑制作用解除；吡咯和咪唑厌氧酸化后，好氧生 物降解性能提商不大，可认为单环杂环化合物对厌氧酸化有抗性。 A—02生物三相流化床工艺集中了生物流化床与A—02工艺处理焦化 废水的优势，有望对焦化废水的治理提供新的技术路线和解决方案