电催化氧化-sbbr组合工艺处理焦化废水的研究

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1、分类号:密级:UDC:单位代码:10078华北水利水电大学硕士学位论文电催化氧化-SBBR组合工艺处理焦化废水的研究STUDYONTREATMENTOFCOKEPLANTWASTEWATERBYELECTROCATALYTICOXIDATION-SEQUENCINGBIOFILMBATCHREACTORCOMBINEDPROCESS研究生姓名：刘依林指导教师：雷庆铎专业名称：市政工程所在学院：土木与交通学院2014年5月万方数据万方数据独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独

2、立进行研究工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，本学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利水电大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：保证人（导师）签名：签字日期：签字日期：学位论文版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用学位论文的规定。特授权华北

3、水利水电大学可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文原件或复印件和电子文档。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：万方数据万方数据摘要电催化氧化-SBBR组合工艺处理焦化废水的研究摘要焦化废水是一种难以降解的高浓度有机废水，含有大量的有毒有害物质。若不经处理直接排放，会对周围环境造成严重污染，进而对人类健康产生危害。针对目前大多数焦化废水处理厂出水

4、水质指标不能达到国家排放标准的现状，本项研究将电催化氧化与序批示生物膜反应器有机结合，研究二者组合工艺对焦化废水的处理效果。本文重点考察了电催化氧化预处理、序批示生物膜反应器及电催化氧化深度处理三个工艺对焦化废水的处理效果，并通过效能评价确定了组合工艺的最佳工况，研究结果对今后焦化废水的处理具有重要的理论意义和实际应用价值。主要的研究结论如下：（1）在序批示生物膜反应器(SBBR)中，初始CODcr浓度低于1578mg/L时，反应器通过快速降解和慢速降解两个阶段对焦化废水有较好的处理效果，CODcr、挥发酚和--

5、-SCN都有显著地降低，由于挥发酚对SCN抑制作用，SCN的降解速率较挥发酚明显变慢，故需要降低反应器进水挥发酚的浓度；当初始CODcr浓度高于1780mg/L时，由于焦化废水中高浓度的有毒有害物质影响了微生物的生长，反应器表现出了不稳定性，虽然仍可依靠吸附作用去除一部分CODcr，但去除效果不明显。（2）在序批示生物膜反应器(SBBR)中，悬浮填料的填充率对处理效果也有一定的影响。通过在反应器中放入不同填充率的填料对焦化废水处理效果的研究，得出填充率为50%时对焦化废水中底物的降解效果最佳。（3）实验采用电催化

6、氧化预处理的方式降低序批示生物膜反应器进水焦化废水的浓度。通过考察电流密度及pH等条件对电催化氧化预处理焦化废水处理效果的影响，得出降解效率并不是随着电流密度的增大而提高，而是在达到一定电流密度后降解效率反而下降，这是因为随着电极电流密度的上升，电极上的副反应器开始发生，影响了主2反应的反应效率；根据实验数据得出在电流密度为20.3mA/cm，酸性条件下为电催化氧化预处理的最佳工况。（4）将高浓度的焦化废水进行3h电催化氧化预处理后，降低了焦化废水中挥发酚等有毒有害物质的含量，出水进入序批示生物膜反应器后，能够保

7、持反应器的稳定性，取得了良好的处理效果。（5）经过电催化氧化预处理和序批示生物膜反应器处理后的焦化废水，CODcr和氨氮含量均在200mg/L，达不到国家排放标准（CODcr<100mg/L,氨氮<15mg/L），需要进I万方数据华北水利水电大学硕士学位论文行电催化氧化进行深度处理。通过考察电流密度及pH等条件对电催化氧化深度处理焦化废水处理效果的影响，得出由于电极上副反应的发生，降解效率并不是随着电流密度的增大而提高，副产物的生成影响了主反应的反应效率，经过效能评价，得出电流密度2为7.6mA/cm时，吨水的能

8、耗最低，此时能够达到国家排放标准。（6）经过实验，得出处理焦化废水的最佳工艺组合及各工艺的最佳反应条件。关键字：焦化废水、电催化氧化、预处理、序批式生物膜反应器（SBBR）、深度处理、组合工艺II万方数据ABSTRACTSTUDYONTREATMENTOFCOKEPLANTWASTEWATERBYELECTROCATALYTICOXIDATION-SEQUENCINGBI