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《過硫酸鹽高級(jí)氧化-BAF深度處理難降解有機(jī)廢水的試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要我國城市的工業(yè)化仍處于高速發(fā)展的時(shí)期，水污染呈現(xiàn)了日趨加劇的態(tài)勢(shì)。國務(wù)院頒布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》全面控制污染物的排放，特別是工業(yè)污染防治，要專項(xiàng)整治十大重點(diǎn)行業(yè)。對(duì)于這些行業(yè)產(chǎn)生的難降解有機(jī)廢水的處理，是水污染治理中的重難點(diǎn)。而采用傳統(tǒng)的廢水處理工藝已不能滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)高效處理難降解有機(jī)廢水的工藝是今后重要的研究課題。本文以難降解有機(jī)廢水為處理對(duì)象，構(gòu)建了過硫酸鹽高級(jí)氧化-曝氣生物濾池（BAF）深度處理工藝，實(shí)現(xiàn)了難降解有機(jī)廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。首先利用化學(xué)共沉淀法與高溫煅燒法在粉末活性炭（PAC）上負(fù)載Fe、Ni
2、金屬離子，制備了高效活化過硫酸鈉的催化劑，并進(jìn)行了催化劑表征；其次基于該催化劑與過硫酸鈉形成氧化體系降解模擬印染廢水，以化學(xué)需氧量（COD）去除率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別研究了催化劑投加量、過硫酸鈉投加量、反應(yīng)pH值、反應(yīng)時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)COD去除率的影響，并通過響應(yīng)曲面法對(duì)反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了優(yōu)化，并探討了降解機(jī)理；再以玄武巖纖維棉與PP空心球?yàn)樵牧希灾艬AF填料，以實(shí)際化工廢水為處理對(duì)象，研究了自制BAF填料的掛膜特性及其微生物群落結(jié)構(gòu)特征，著重研究了水力停留時(shí)間（HRT）、溶解氧（DO）以及pH值等工藝參數(shù)對(duì)BAF工藝效率的影響，并通過響應(yīng)曲面法對(duì)BAF工藝進(jìn)行了優(yōu)化；最后以實(shí)際
3、印染廢水為處理對(duì)象，考察了過硫酸鹽高級(jí)氧化-BAF組合工藝深度處理效能。主要結(jié)論如下：3++Fe2+:Ni（摩爾比）為4:1，F(xiàn)e1）活化過硫酸鈉催化劑制備最佳工藝為：Fe3O4:PAC（質(zhì)量比）為1:4，煅燒溫度為700℃，煅燒時(shí)間為4h。通過SEM、TEM、XRD、EDS等表征手段對(duì)催化劑進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)催化劑表面空隙率增加，呈現(xiàn)中空結(jié)構(gòu)，表面含有C、O、Fe、Ni四種元素，表面活性物質(zhì)以鐵酸鎳的形式存在帶有磁性，有利于回收再利用。2）催化劑與過硫酸鈉形成的氧化體系降解甲基橙模擬印染廢水，反應(yīng)時(shí)間為2h，廢水pH值在3~11的范圍之內(nèi)變化，催化劑都表現(xiàn)出良好的催化性能，并且對(duì)
4、COD去除效率隨著pH值的升高而提高，COD去除率最低也可達(dá)到75.93%。中性環(huán)境下，過硫酸鹽催化劑重復(fù)使用6次，對(duì)廢水COD去除率仍能達(dá)到70%以上。GC-MS分析結(jié)果得出，甲基橙染料分子在氧化體系中全部被氧化，大部分產(chǎn)物為對(duì)苯醌，少部分為環(huán)鏈狀有機(jī)分子，如2-環(huán)戊烯酮、反-1,2-二氯環(huán)戊烯等。氧化體系去除有機(jī)污染物的過程是先將污染物吸附I萬方數(shù)據(jù)過硫酸鹽高級(jí)氧化-BAF深度處理難降解有機(jī)廢水的試驗(yàn)研究在催化劑表面，再由表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基將其氧化成小分子物質(zhì)。通過響應(yīng)曲面法得出催化劑與過硫酸鈉氧化體系降解甲基橙模擬印染廢水效能的二元多項(xiàng)式回歸方程：η=82.96+4
5、.07X2221+3.99X2+1.97X3+1.44X1X2-1.95X1X3+0.98X2X3-0.92X1-5.14X2-4.69X3（式中η為預(yù)測(cè)的COD去除率，X1、X2、X3分別代表pH值、催化劑和過硫酸鈉投加量）。在X1、X2、X3分別為11、4.1、10.3時(shí)，COD去除率最高為87.55%，通過試驗(yàn)驗(yàn)證，得出優(yōu)化結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相比偏差0.88%。3）BAF工藝以實(shí)際化工廢水為處理對(duì)象，通過接種掛膜法進(jìn)行掛膜啟動(dòng)，最佳水力停留時(shí)間為8h，進(jìn)水pH值為7~8，DO范圍為3~4mg/L。最佳單因素參數(shù)運(yùn)行下COD、NH3-N與TP去除率分別穩(wěn)定在80%、85%、87
6、.5%以上。掛膜前期，生物膜中微生物群落單一，大部分為線蟲和草履蟲，馴化中后期，開始出現(xiàn)鐘蟲、累枝蟲、漫游蟲、多種輪蟲、寡毛蟲等生物多樣性十分豐富。對(duì)成熟的生物膜進(jìn)行微生物多樣性分析得知，生物膜內(nèi)外部的微生物種類豐富，脫氮除磷微生物種類主要有Pseudomonas、脫硫微球菌屬（Desulfomicrobium）、陶厄氏菌屬（Thauera）、膠德克斯氏菌（Derxia）、Rhodobacte。通過響應(yīng)曲面法優(yōu)化得出曝氣生物濾池系統(tǒng)對(duì)COD、NH3-N、TP去除效能的二元多項(xiàng)式回歸方程：η2221=85.0+1.93X1+4.26X2+11.81X3-0.48X1X2-0.68
7、X1X3-2.95X2X3-8.26X1-9.99X2-8.53X3η2222=85.6+2.1X1+1.33X2+17.18X3-0.1X1X2-0.6X1X3-0.05X2X3-14.52X1-20.11X2-12.52X3η2223=85.5+3.73X1+2.43X2+13.55X3-0.60X1X2-0.30X2X3-17.31X1-13.56X2-6.71X3（式中η1、η2、η3分別為預(yù)測(cè)的COD、NH3-N、TP去除率，X1、X2、X3分別為pH值、DO、HRT值）。經(jīng)模擬預(yù)
