高级氧化技术深度处理草浆造纸废水应用研究

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草浆造纸废水排放量大,耗氧量高,是引起水体污染和环境破坏的重大有机污染源。随着国家环境保护力度的加大和造纸工业水污染物排放标准的提高,研究开发草浆造纸废水深度处理技术,已成为水污染控制领域刻不容缓的重要课题。高级氧化技术是降解造纸废水生化处理水的有效方法,具有很大的开发潜力和良好的应用前景。本论文以某造纸厂经“物化+厌氧和好氧生物”处理后的麦草浆造纸废水为研究对象(简称生化处理水),较为深入地开展了Fenton氧化法和Oxone/Co2+氧化法深度处理草浆造纸废水的研究,并对Oxone/Co2+氧化法处理前和最优结果处理后的有机污染物成分进行了分析与对比,从而为高级氧化技术处理造纸废水生化处理水提供了理论依据。研究结果表明:1.Fenton氧化法处理造纸废水生化处理水:造纸废水的水质为:pH=8.02,COD=232mg/L,悬浮固体(SS)产34mg/L,色度=500。在H2O2浓度为25mmol/L,[H2O2]/[Fe2+]为5,pH为2.5,反应温度为35±1℃,反应时间为60min的情况下,反应后pH为2.25,COD去除率为61.34%,SS和色度却基本没有去除。2.Oxone/Co2+氧化法处理造纸废水生化处理水:采用单因素水平法和正交实验法优化出最佳反应的条件:Oxone的投加量为6.0mmol/L,[Oxone]/[Co2+]为100,pH为6.0,反应温度为40±l℃,反应时间为90min。与Fenton氧化法相比,处理后的造纸废水生化处理水COD,SS,浊度和色度的去除率分别为61.34%,14.71%、70.89%和89%。与Fenton法相比,Oxone/Co2+氧化法处理造纸废水生化处理水的效果较好。3.采用GC/MS对草浆造纸废水生化处理水的中的有机物成分进行了分析,结果检测出了12种物质,其中烷烃类有6种,烯烃类、酰胺类、氯甲酸盐类各1种,芳香类3种。高级氧化后样品的有机物成分分析结果显示,高级氧化后只检测出了甲苯和丁基羟基甲苯两种。
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
目录第7-10页
第一章 绪论第10-24页
    1.1 概述第10-11页
    1.2 造纸废水的来源、特征和危害第11-17页
        1.2.1 造纸废水的来源第11-12页
        1.2.2 造纸废水的特征及危害第12-13页
        1.2.3 造纸废水的处理技术第13-17页
    1.3 高级氧化技术第17-21页
        1.3.1 高级氧化技术概述第17-18页
        1.3.2 Fenton 氧化技术及其在污水处理中的应用第18-19页
        1.3.3 Oxone/Co~(2+)氧化技术及其在污水处理中的应用第19-21页
    1.4 本课题的研究目的和意义第21-24页
第二章 实验内容与研究方法第24-28页
    2.1 实验仪器与试剂第24-25页
        2.1.1 主要实验仪器第24页
        2.1.2 实验材料第24-25页
    2.2 研究内容第25-26页
        2.2.1 Fenton 氧化法处理草浆造纸废水生化处理水的研究第25页
        2.2.2 Oxone/Co~(2+)氧化法处理草浆造纸废水生化处理水的研究第25页
        2.2.3 草浆造纸废水生化处理水有机成分分析第25-26页
    2.3 研究方法第26-28页
        2.3.1 Fenton 氧化法处理草浆造纸废水生化处理水的研究第26页
        2.3.2 Oxone/Co~(2+)氧化法处理草浆造纸废水生化处理水的研究第26页
        2.3.3 草浆造纸废水生化处理水有机成分分析第26-28页
第三章 FENTON 高级氧化技术处理草浆造纸废水生化处理水的研究第28-38页
    3.1 引言第28-29页
    3.2 实验部分第29-30页
        3.2.1 实验方法第29-30页
        3.2.2 分析方法第30页
    3.3 结果与讨论第30-36页
        3.3.1 溶液初始 pH 对草浆造纸废水生化处理水 COD_(Cr)去除率的影响第30-31页
        3.3.2 氧化剂剂量对草浆造纸废水生化处理水 COD_(Cr)去除率的影响第31-32页
        3.3.3 H_2O_2/Fe~(2+)的影响对草浆造纸废水生化处理水 COD_(Cr)去除率的影响第32-33页
        3.3.4 温度对草浆造纸废水生化处理水 COD_(Cr)去除率的影响第33-34页
        3.3.5 反应时间对草浆造纸废水生化处理水 COD_(Cr)去除率的影响第34-35页
        3.3.6 最佳条件下的实验研究及与他人研究结果的对比第35-36页
    3.4 小结第36-38页
第四章 OXONE/CO~(2+)高级氧化技术处理草浆造纸废水生化处理水第38-48页
    4.1 引言第38-39页
    4.2 实验部分第39-40页
        4.2.1 实验方法第39页
        4.2.2 分析方法第39-40页
    4.3 结果与讨论第40-47页
        4.3.1 溶液初始 pH 对草浆造纸废水 COD_(Cr)和色度去除率的影响第40-41页
        4.3.2 氧化剂剂量对草浆造纸废水 COD_(Cr)和色度去除率的影响第41-42页
        4.3.3 Oxone/Co~(2+)比例对草浆造纸废水 COD_(Cr)去除率的影响第42-43页
        4.3.4 温度对草浆造纸废水 COD_(Cr)去除率的影响第43-44页
        4.3.5 反应时间对草浆造纸废水 COD_(Cr)去除率的影响第44-45页
        4.3.6 正交实验及最佳条件下的处理结果第45-47页
    4.4 小结第47-48页
第五章 OXONE/CO~(2+)高级氧化技术处理草浆造纸废水生化处理水的有机物成分分析第48-54页
    5.1 引言第48页
    5.2 实验部分第48-49页
        5.2.1 样品的制备第48-49页
        5.2.2 仪器及实验条件第49页
    5.3 结果与讨论第49-53页
        5.3.1 紫外吸收光谱分析第49-50页
        5.3.2 草浆造纸废水生化处理水的有机物成分分析第50-51页
        5.3.3 Oxone/Co~(2+)处理后的草浆造纸废水生化处理水有机物成分分析第51-52页
        5.3.4 Oxone/Co~(2+)处理后的草浆造纸废水生化处理水的机理分析第52-53页
    5.4 小结第53-54页
第六章 结论与展望第54-58页
    6.1 结论第54-55页
        6.1.1 Fenton 法处理草浆造纸废水生化处理水的研究第54页
        6.1.2 Oxone/Co~(2+)氧化法处理草浆造纸废水生化处理水第54-55页
        6.1.3 Oxone/Co~(2+)高级氧化技术处理草浆造纸废水的有机物成分分析第55页
    6.2 主要创新点第55页
    6.3 展望第55-58页
参考文献第58-66页
致谢第66-68页
攻读硕士学位期间的科研成果第68-69页
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