多维电极处理农药废水的试验研究

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1、国内图书分类号：X703密级：公开国际图书分类号：502西南交通大学研究生学位论文多维电极处理农药废水的试验研究年级二零一五级姓名杨龙申请学位级别硕士专业环境科学与工程指导老师董海山副教授二零一八年五月ClassifiedIndex:X703U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHESTUDYONTREATMENTOFPESTICIDEWASTEWATERBYMULTIDIMENSIONALELECTRODEMETHODGrade:2015Candidate:Yan

2、gLongAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:EnvironmentalScienceandEngineeringSupervisor:DongHaishanMay,2018√西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要随着社会的稳步前进和经济的快速发展，农药生产产业已成为我国工业体系中不可或缺的一部分。2015年，我国农药生产总量为132.8万吨，大幅度避免了粮食受到病虫害的概率。而在生产、使用农药的同时，也为环境带来了一连串的环境问题，尤其是农药生产废水对水环境影响严峻。每年我国排放

3、的农药生产废水约1.5亿吨，常见的废水处理方式为物化+生化法。但是由于前处理工艺的处理效率低，导致后续生化处理难度增大，运行费用增高，处理效果不明显。因此，选用一种有效、经济且实用的预处理工艺，对农药生产废水的后续生化处理，具有重要的现实指导意义。通过对农药生产废水处理现状的总结，本文中自制电化学反应器，在设施中添加填充剂——活性炭，构成多维电极反应器对农药生产废水进行预处理，探索运行过程中的影响因素，确定最佳参数，并与传统的二维电极法做比较，了解其优越性。在二维电极法处理农药生产废水的过程中，选取处理时间、电极板间距、电解电流作

4、为主要因素，进行正交实验，结果表明：二维电极处理农药生产废水的影响程度优先级为电解时间、电解电流、电极间距；并通过单因素实验确定最佳操作参数为pH5，电解时间60min，电极间距2cm，电解电流2A，此时COD、TOC、色度去除率分别可以达到22.95%、18.40%、55.22%。在活性炭多维电极处理实验中，选取电极板间距、电解时间、电解电流、活性炭用量作为主要因素，进行正交实验，结果表明：多维电极法处理农药生产废水的影响程度的优先级为电解间距、活性炭量、电解电流、电解时间；并通过单因素实验确定最佳操作参数为：电解时间50min

5、，电极间距3cm，电解电流2A，活性炭投加量为40g，COD、TOC、色度去除率分别可以达到50.54%、31.28%、92.85%，相较于传统的二维电极法处理效果有了很大的提高。通过对比二维电极法和多维电极法对废水的处理效果，结果发现：（1）可生化处理效果，多维电极法明显优于二维电极，处理后BOD/COD提升至0.3以上。（2）COD处理效果，多维电极法优于二维电极法和单纯吸附处理效果以及上述两种方法处理效果的加和，由此可知多维电极系统对废水中COD的去除是电极电解和活性炭吸附的协同效应结果。基于此，本文通过对二维电极法与多维电

6、极法进行反应动力学分析，对比其反应速率常数，进一步证实多维电极法可更有效、更迅速的处理农药废水。关键词活性炭；多维电极；二维电极；农药生产废水；西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractWiththesteadyprogressofsocietyandtherapiddevelopmentofeconomy,pesticideproductionindustryhasbecomeanindispensablepartofChina'sindustrialsystem.In2015,thetotalpesticidepr

7、oductioninChinawas1.328milliontons,whichgreatlyavoidedtheprobabilityofdiseaseandinsectpests.Whileproducingandusingpesticides,italsobringsaseriesofenvironmentalproblemstotheenvironment,especiallytheeffectofpesticideproductionwastewateronwaterenvironment.About150million

8、tonsofpesticidewastewaterisdischargedeveryyearinChina.However,duetothelowprocessingefficiencyofthepretreatmentprocess,thesub