纤维素乙醇废水物化处理技术的筛选及中试研究

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1、硕士学位论文纤维素乙醇废水物化处理技术的筛选及中试研究RESEARCHONTHETREATMENTOFCELLULOSICETHANOLWASTEWATERBYPHYSICOCHEMICALTECHNOLOGYANDPILOTTEST胡豫娟哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：X703学校代码：10213国际图书分类号：614密级：公开工程硕士学位论文纤维素乙醇废水物化处理技术的筛选及中试研究硕士研究生：胡豫娟导师：高大文教授申请学位：工程硕士学科：环境工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifie

2、dIndex:X703U.D.C:614DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHETREATMENTOFCELLULOSICETHANOLWASTEWATERBYPHYSICOCHEMICALTECHNOLOGYANDPILOTTESTCandidate：HuYujuanSupervisor：Prof.GaoDawenAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：EnvironmentalEngineeringAffiliati

3、on：SchoolofMuni.&Env.EngDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要纤维素乙醇废水一般具有高浓度、高盐度、强酸性、刺鼻气味、高色度、高浊度的特点，且废水中通常含有木质素等难降解类物质，纤维素乙醇废水是一种典型的高浓度工业有机废水。目前，纤维素乙醇废水已成为制约纤维素乙醇生产工业发展的影响因素，如何经济、有效的处理纤维素乙醇废水这一难题亟需解决。采用生物厌氧处理和好氧处理纤维素乙醇废水后，

4、难降解有机污染物质仍然存在于二级生化出水中，未被有效去除，使出水无法达到国家关于纤维素乙醇废水的排放要求。因此，本研究采用物化方法，对纤维素乙醇厌氧生化出水进行强化处理，同时对二级生化出水进行深度处理，从而使出水达标排放。本文以纤维素乙醇废水厌氧出水作为强化处理对象，通过对比混凝法、Fenton氧化法及臭氧氧化法的强化处理效果，筛选出最为合适的强化处理方法，并通过试验考察该方法影响因素对处理效果的影响，确定最佳工艺参数。深度处理对象为二级生化出水，通过试验从臭氧氧化法和Fenton氧化法中筛选出较优方法，并考察其处理效果受不同因素的影响，确定最优反应条件。强

5、化处理部分扩大至中试规模，通过考察反应条件对处理效果的影响确定最优工艺参数，并据此进行经济分析。臭氧氧化法是对纤维素乙醇废水厌氧出水进行强化处理较为合适的方法。反应时间、臭氧投加量、初始pH值和反应温度对强化处理效果均有不同程度的影响。在最优反应条件（臭氧投加量为5g/h、反应温度为30℃、初始pH值为10、反应时间为80min）下，COD去除率可达35%，氨氮去除率可达45%，BOD/COD可提高到0.325。在中试臭氧氧化强化处理过程中，当水力停留时间为140min、臭氧投加量为6g/h时，出水可生化性显著提高，BOD/COD值提高到约0.26。Fent

6、on氧化法是最为合适的深度处理方法。初始pH值、H2O2/COD值、Fe2+/H2O2值、反应时间和反应温度对Fenton氧化法深度处理效果均有不同程度的影响。深度处理的最佳工艺条件为：初始pH值为3、H2+2O2/COD值为2.8、Fe/H2O2值为0.67、反应时间为3h、常温或室温下进行反应。在该反应条件下深度处理出水COD稳定低于100mg/L，氨氮稳定低于4mg/L，出水中几乎不含有浊度，达到了国家关于纤维素乙醇废水的排放标准。该厂拟建项目高浓度废水产量为2111t/d，臭氧氧化法强化处理成本较低，其中设备投资约63.0万元，年运行费用约30.9万

7、元。Fenton氧化技术深度处理工艺的设备投资费用为20.0万元，吨水运行成本为69.96元。关键词：纤维素乙醇废水；臭氧氧化；Fenton氧化；深度处理；中试-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文ABSTRACTCellulosicethanolwastewaterhasthecharacteristicofhighconcentration,highsalinity,strongacidity,pungentodor,highchroma,highturbidity.Thewastewaterusuallycontainsligninthatishardt

8、obiodegrade.Celluloseethan