氟化工企业废水处理论文提纲

论文题目：低浓度难降解化工废水深度处理技术研究

摘要：化工废水处理是水处理中的难点和热点之一,随着排放标准进一步提高,低浓度难降解化工废水深度处理技术尚待进一步研发。本研究以化工企业处理过的废水为对象,研究化工废水深度处理技术。研究过程中选择陶粒、钢刨花、颗粒氮化碳、活性炭负载铁、铁碳球等催化剂进行臭氧催化氧化实验,以臭氧单独氧化作为对照,研究臭氧氧化过程中,催化剂种类、臭氧投加量、废水初始pH等因素对COD去除效果的影响。并利用顶空固相微萃取—气质联用仪,分析了铁碳球催化臭氧氧化工艺前后,废水中有机物种类、占比的相对变化情况。最终针对实验用低浓度化工废水形成了铁碳臭氧催化氧化+厌氧活性焦生物滤池+好氧活性焦生物滤池的组合工艺,对废水中的COD及含氮物质分别处理。通过研究,得出结论如下:1.在废水臭氧氧化研究中,加入催化剂进行臭氧催化氧化,其处理效果明显优于单独臭氧氧化;经过催化剂的筛选,在废水臭氧催化氧化中,铁碳球催化剂催化作用优于实验中选取的陶粒、钢刨花、颗粒氮化碳等催化剂。2.采用铁碳球为催化剂的臭氧催化氧化,对此种低浓度化工废水COD有明显的去除效果。在废水初始pH为8、臭氧投加率为3mg/（L·min）、反应时间为1h的条件下,COD由186mg/L下降到117mg/L,去除率为37.1%,B/C由0.07提高到0.33。3.废水经臭氧催化氧化处理后,可生化性有明显改善。好氧生物膜法处理臭氧催化氧化出水,挂膜载体不同,对COD去除率存在一定影响;4h停留时间条件下,活性焦填料较常规塑料填料好氧生物膜法,COD去除效果更好,COD去除率分别为39%与35%,同时废水中少量的氨氮能够有效地转化为硝态氮。厌氧生物膜法处理臭氧催化氧化出水时,挂膜载体不同,对COD与硝态氮的去除存在少量影响;相同的停留时间下,外加60～70mg/L的碳源,活性焦填料较常规塑料填料厌氧生物膜法,COD去除率与硝态氮去除率存在一定提升。4.就实验研究的低浓度化工废水而言,采用臭氧催化氧化+厌氧活性焦生物滤池+好氧活性焦生物滤池组合工艺,工业废水COD由181mg/L下降至73mg/L,氨氮由4.lmg/L下降到0.2mg/L,硝态氮由20.8mg/L下降至3.7mg/L,亚硝态氮基本检测不出。出水水质达到《化工工业主要水污染物排放标准》（DB32/939-2006）中规定的集中式工业污水处理厂一级排放标准。5.针对低浓度难降解化工废水,采用臭氧催化氧化是关键技术手段。以铁碳球为催化剂的臭氧催化氧化工艺主要利用臭氧催化氧化过程中产生的羟基自由基来氧化降解废水中的COD。羟基自由基对有机物C-O键等官能团作用,进而引发类似烷烃卤代反应的链式反应,使得有机物裂解,促进有机物氧化分解。

关键词：低浓度;难降解化工废水;催化剂;臭氧催化氧化;生物膜法

学科专业：市政工程

中文摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 生物难降解工业废水概况及处理现状

1.2.1 生化处理法

1.2.2 物化处理法

1.3 臭氧催化氧化机理及其研究进展

1.3.1 臭氧氧化技术简介

1.3.2 臭氧催化氧化技术反应原理

1.3.3 臭氧催化氧化技术的研究进展

1.4 课题的提出

1.5 研究目的与内容

1.5.1 研究目的

1.5.2 研究内容

第2章 实验材料与方法

2.1 实验材料与仪器

2.1.1 实验药品

2.1.2 实验材料

2.1.3 实验仪器

2.2 实验分析检测方法与数据处理

2.2.1 实验分析项目及测试方法

2.3 实验装置

2.3.1 臭氧催化氧化实验装置

2.3.2 生化处理实验装置

第3章 废水臭氧催化氧化催化剂选取及效果研究

3.1 臭氧催化氧化催化剂选取实验内容与方法

3.2 结果分析

3.2.1 各催化剂在不同初始pH条件下对COD的去除效果研究

3.2.2 催化剂在不同条件下对出水UV254的影响

3.2.3 臭氧催化氧化后废水可生化性能研究

3.2.4 铁碳臭氧催化氧化工艺填料使用次数对出水的影响

3.3 铁碳臭氧催化氧化工艺处理废水经济性分析

3.3.1 填料成本

3.3.2 设备成本

3.3.3 电力成本及氧气成本

3.3.4 人力成本

3.3.5 基建成本

3.4 本章小结

第4章 废水催化氧化后生化处理工艺降解性能研究

4.1 生化处理系统启动与运行

4.2 结果与讨论

4.2.1 好氧生物处理法

4.2.2 厌氧生物膜法工艺

4.3 本章小结

第5章 臭氧催化氧化-生物膜组合工艺机理研究

5.1 臭氧催化氧化工艺作用机理分析

5.1.1 臭氧催化氧化有机物反应途径分析

5.1.2 臭氧催化氧化有机物反应机理研究

5.2 生物膜法降解有机物机理分析

5.2.1 好氧生物膜法降解有机物作用机理分析

5.2.2 厌氧生物膜法降解有机物作用机理分析

5.3 本章小结

第6章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢