[工學(xué)]瞿志勇論文答辯

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1、催化濕式氧化法處理餐廚廢水的研究：姓名：瞿志勇院系：化學(xué)與環(huán)境工程系專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)老師：徐玲講師時間：2011年6月7日論文結(jié)構(gòu)3結(jié)合現(xiàn)有研究餐廚廢水情況確定論文的研究方向13論文研究的實驗材料和方法23論文研究的結(jié)果和討論33通過論文研究得出的結(jié)論4一、結(jié)合餐廚廢水現(xiàn)有情況確定本論文的研究方向1.1餐廚廢水的來源、特點與危害餐廚廢水是由賓館、飯店、餐館和機關(guān)、院校、企事業(yè)單品加工、餐飲服、單位供餐等活動過程中產(chǎn)生的，餐廚廢水成分極其復(fù)雜,與其他垃圾相比，具有含水量、有機物含量、油脂含量及鹽分含量高，營養(yǎng)元素豐富等特點，具有很大的回收利用價值。未經(jīng)處理的餐廚垃圾所含水分中的C

2、ODcr在50000mg/L左右,含有大量的懸浮物,直接排放污染地表水,產(chǎn)生的氣味污染環(huán)境。未經(jīng)處理的餐廚廢水被用于飼養(yǎng)泔水豬、泔水鴨等,人食用后容易被傳染疾病嚴(yán)重危害人體健康。國家環(huán)境保護(hù)總局在2006年10月給天津市環(huán)保局關(guān)于餐飲行業(yè)產(chǎn)生的廢棄食用油脂是否屬于生活垃圾的復(fù)函中也明確了這一點:賓館、飯店、企(事)業(yè)單位食堂等餐飲行業(yè)的活動屬于為日常生活提供服務(wù)的活動,其產(chǎn)生的餐廚垃圾，包括廢棄食用油脂屬于生活垃圾范疇；其處理必須符合環(huán)境保護(hù)有關(guān)要求,防止對環(huán)境的污染。1.2催化濕式氧化法研究的進(jìn)展1.2.1催化濕式氧化技術(shù)發(fā)展的歷程催化濕式氧化法是20世紀(jì)80年代國際上發(fā)展起來

3、的一種治理廢水的新技術(shù)。是在傳統(tǒng)的濕式空氣氧化技術(shù)(WAO)發(fā)展而來的。WAO是從50年代發(fā)展起來的一種適應(yīng)于處理高濃度、有毒、有害、生物難降解廢水的高級氧化技術(shù)，是在高溫高壓下以氧氣為催化劑，將有機物分解為CO2和H2O等無機物和小分子有機物的化學(xué)過程1.2.2催化濕式氧化催化劑的研究進(jìn)展均相催化氧化是以分子或離子水平，在高溫高壓下對水中有機物氧化反應(yīng)起催化作用的，催化劑與廢水是混溶的，為了避免催化劑流失所造成的經(jīng)濟損失及對環(huán)境的二次污染，需進(jìn)行后繼處理以便從出水中回收催化劑，這樣的流程較為復(fù)雜，也提高了廢水處理成本。使用非均相催化劑時，催化劑以固態(tài)存在，催化劑與廢水的分離比較

4、簡單，可使處理流程大為簡化。因此，通過反復(fù)查閱文獻(xiàn)及結(jié)合實驗試劑的實際，本實驗采用氧化銅作催化劑。①生化法：生化法主要有活性污泥法及生物膜法。典型的活性污泥法有SBR法，磁粉強化活性污泥法，缺氧-好氧法。生物膜法主要有廢水-膜反應(yīng)器，膜-好氧組合，膜生物反應(yīng)組合工藝厭氧膜床等反應(yīng)器。②物化法：物化學(xué)法有斜管沉淀與混凝氣浮法、絮凝法、水解-微濾法、鐵-碳絮凝床法、混凝法、破乳法及粗?；ǖ确椒?。③電化學(xué)法：電化學(xué)法主要有電凝聚法、電凝聚氣浮法、脈沖電絮凝法、微電解-電解法及脈沖電解處理法等工藝。1.3現(xiàn)有餐廚廢水的處理方法總量應(yīng)求畢業(yè)生1.4催化濕式氧化法的影響因素影響CWAO處理

5、餐廚廢水的主要因素有溫度、催化劑的投加量和進(jìn)水pH值等因素。溫度是CWAO反應(yīng)中非常重要的因素，在正常的范圍內(nèi)，氧化速率隨反應(yīng)溫度單調(diào)遞增，但不能一味的提高溫度，溫度越高，反應(yīng)的壓力也就越高，動力耗能也就越大，并且由此產(chǎn)生的高壓對反應(yīng)器的耐溫、耐壓性能要求越高。pH值對氧化效果有一定的影響，pH直接影響廢水中物質(zhì)的存在形態(tài)從而影響反應(yīng)的效果。因此，首先考慮進(jìn)水的pH對去除率的影響，其次要考慮低pH對材料的腐蝕性和低pH易使催化劑活性組分的溶出和流失，造成二次污染。同時反應(yīng)時間、壓力、攪拌強度等對CWAO反應(yīng)過程都有一定的影響。在CWAO實驗時這些工藝條件也需考察。1.5本論文研究

6、的主要內(nèi)容催化劑CuO催化濕式氧化餐廚廢水研究主要包括各反應(yīng)條件的優(yōu)選與確定，如pH值、溫度、反應(yīng)時間、催化劑CuO投加量等；通過檢測廢水處理前后COD的變化，即用COD的去除率探求餐廚廢水種類與催化劑投加量的處理關(guān)系，以及反應(yīng)條件與反應(yīng)過程的控制等多種因素對處理結(jié)果的影響，并通過污染物質(zhì)的形態(tài)與廢水可生化性的提高，摸索出該法的理論與實踐的可行性。二、論文研究的實驗材料和方法2.1實驗儀器本實驗裝置采用永磁旋高壓釜的反應(yīng)裝置、化學(xué)耗氧量測定儀、恒溫加熱磁力攪拌器、PHS-3C型精密pH計2.2廢水樣的采集與預(yù)處理2.3餐廚廢水COD的測定三、論文研究的結(jié)果和討論當(dāng)在不加催化劑、溫

7、度T=200℃、進(jìn)水pH=4.5的條件下，反應(yīng)時間t=10min時，COD去除率很低，去除率不到10%，而隨著反應(yīng)時間的增加，COD去除率提高很明顯，反應(yīng)時間t=10～25min的區(qū)間內(nèi)，去除率隨反應(yīng)時間的變化率為101%，當(dāng)反應(yīng)時間在25～35min的區(qū)間內(nèi)，COD去除率的變化不明顯，去除率隨反應(yīng)時間的變化率僅為2%，因此，反應(yīng)時間t=25min，去除率很高，隨著時間的增加，去除率有所提高，但去除率不明顯，隨著反應(yīng)時間的增加，反應(yīng)所消耗的能量也會相應(yīng)的增加，從經(jīng)濟角度考慮，故取