杀螟丹农药芬顿氧化降解特性及废水处理工艺研究

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1、学校代码10530学号201230151517分类号X703密级硕士学位论文杀螟丹农药芬顿氧化降解特性及废水处理工艺研究学位申请人明翠香指导教师田凯勋副教授学院名称化工学院学科专业环境科学与工程研究方向废水处理新技术二零一五年六月六日湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。本人完全意识到本声明的，均己在文中Ｗ明确方式标明法律

2、后果由本人承担。作者签名香日期：躬咬年月／／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可《将本学位论文的全部或部分内容编、入有关数据库进行检索，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名；香日期；兴廖年＾月＾日醇華导师签名；年月／日：日期／ResearchonDegradationCharacteristic

3、sofFentonOxidationofCartapPesticideandWastewaterTreatmentProcessCandidateCuixiangMingSupervisorAssociateProfessorKaixunTianCollegeCollegeofChemicalEngineeringProgramEnvironmentalScienceandEngineeringSpecializationNewTechnologyofWaterTreatmentDegreeMasterofEngineeringUn

4、iversityXiangtanUniversityDate2015-06-06摘要杀螟丹是一种沙蚕毒素类杀虫剂，是我国重要的农药产品，杀螟丹在生产过程中会产生大量难处理废水。因此，杀螟丹农药废水处理已成为需要关注的一大问题。本文利用芬顿（Fenton）法氧化处理杀螟丹模拟废水，考察其降解特性与可生化性，并且研究其降解中间产物和降解历程。在此基础上，进一步对杀螟丹实际废水运用铁炭微电解-Fenton氧化-活性污泥联合处理工艺研究。利用Fenton氧化处理杀螟丹农药废水，分别考察了H2O2与FeSO4·7H2O投加量、初始pH、反应时

5、间、温度和摇床转速对Fenton试剂处理杀螟丹废水的影响。结果表明：杀螟丹废水初始CODCr为676.8mg/L时，取废水样100mL，优化反应条件为Fenton试剂的用量1gFeSO4·7H2O+4mLH2O2，初始pH值为3，160r/min的摇床转速，反应温度25℃，反应时间60min。在优化反应条件下CODCr的去除率达到83.9%。通过Fenton降解，废水可生化性BOD5/CODCr从0.0746上升至0.9147，可生化性大幅提高，为后续生化处理创造了条件。芬顿氧化降解杀螟丹降解途径研究表明：HPLC检测显示杀螟丹在芬

6、顿氧化体系中很快能全部降解，而CODCr和TOC值下降较慢，说明降解过程形成中间产物，而中间产物矿化过程较长。IC分析表明杀螟丹降解过程中有甲酸、乙酸、丙酸、亚硝酸、硫酸等几种酸根形成。从FT-IR分析的特征峰和官能团的变化，可以推断出有醇类、二氧化硫或硫酸、带有硝基的物质和烯烃等化合物生成。烟气分析仪对降解过程中反应器中气体的分析检测出有一氧化氮和二氧化硫气体产物生成。GC-MS检测表明杀螟丹降解中间产物有草酸、乙醇以及1-丙氨酸乙胺、苯磺酰胺等产物。依据检测结果并根据杀螟丹中间产物的生成和变化规律，对杀螟丹降解历程进行了推测。利

7、用铁炭微电解-Fenton氧化-活性污泥联合工艺处理杀螟丹实际生产废水研究，结果表明：对于CODCr为1146.6mg/L，BOD5为183.5mg/L的实际废水，微电解体系中在铁炭比为1.5:1，pH为2，反应时间为1h，CODCr去除率为43.8%，BOD5/CODCr从0.1612上升至0.4168。在微电解-Fenton氧化体系中H2O2与Fe2+的摩尔比为10:1，pH为3，反应时间为1h，CODCr去除率为69%，BOD5/CODCr从0.1612上升至0.6835。最后废水经活性污泥处理后出水中CODCr浓度为85mg

8、/L，BOD5浓度为58mg/L，NH3-N浓度为6.9mg/L，pH为7.02，实现达标排放。关键词：杀螟丹废水；Fenton氧化；铁炭微电解；降解特性；降解机理IAbstractCartaphydrochlorideisaderi