难降解有机废水的催化氧化研究

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1、中北大学学位论文难降解有机废水的催化氧化研究摘要难降解有机废水的处理，是目前国内外污水处理界公认的难题。所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低，难以生物降解。石油化工废水和荧光剂生产废水组成复杂，具有生物毒性强、浓度高的特点，对环境污染严重，难以进行生物降解。因此本课题选用以上两种难降解有机废水分别进行研究。针对石油化工废水，先对其COD值测定，并进行红外光谱分析，通过单因素测试，分别确定微波的功率、辐射时间、pH值、活性炭用量、氧化剂和催化剂用量的最佳效果。最后进行复合测试，观察各因素在不同组合、不同条件下的变化规律，并确定最佳效果。微波下，50ml稀释20倍的废水在

2、碱性条件下，中火微波辐射5min，加入0.1gCuO，0.1g活性炭和0.5ml3％的H2O2，COD值最小为73mg/L。去除率为80%。但在实验过程中发现废水在碱性条件下与金属离子发生沉降。针对此现象进行进一步测试，发现在选取50ml原废水并加入FeSO41.4g后，在碱性条件下，中火微波辐射2min，其COD值从7380mg/L降到608mg/L，降低率为92％。说明微波条件下沉降效果优于催化氧化的效果。针对荧光剂生产废水的研究，通过对荧光废水的特点及难以处理的原因分析，确定微波辐射的处理方案，在功率为600W、辐射时间为9min、pH值为4的条件下，COD去除率最

3、高只有38.8%。再对原废水进行酸沉处理，当调节pH为1~2时，发现酸沉条件下微波处理效果更好，COD去除率在52%以上。在此基础上对酸沉废水进一步研究，探究微波功率、辐射时间、pH值、试剂用量对处理效果的影响及作用机理，然后再对各因素组合对比研究。实验研究结果表明，当辐射功率为600W、辐射时间为9min、pH值为2、质量分数为30%的H2O2的量为0.3mL，且质量分数为1%的负载CuO加入量为0.8g时，荧光剂生产废水的COD去除率达到81.25%，说明在微波条件下荧光废水的催化氧化效果更好。为了适用于工业化废水处理，提高难降解有机废水处理的可行性，故本研究针对荧光

4、剂生产废水采用酸性净化，沉淀大部分生物难降解荧光剂，使其COD降至2600mg/L中北大学学位论文左右，再利用微波+Fenton氧化—投加石灰组合的强化学氧化性和絮凝沉淀双重作用，使其COD降至700~800mg/L左右。再利用现有生物法即可将荧光废水COD降低，使其COD降至75mg/L，整体去除率达到98.63%，该法处理成本低，净化效果显著。关键字：难降解有机废水，催化氧化，微波辅助，酸沉，Fenton氧化法中北大学学位论文TheresearchofCatalyticoxidationofrefractoryorganicwastewaterAbstractAtpr

5、esent,thetreatmentofrefractoryorganicwastewaterinsewagetreatmentindustryisstillabigchallengeathomeandabroad.Theso-called‘refractory’hererefersthatthebiodegradabilityofthiskindofwastewaterislowanditisquitedifficulttobiodegrade.Generallyspeaking,petrochemicalwastewaterandthewastewateroffluo

6、rescentagentarecomplexincompositionandtheyhavethecharacteristicsofstrongtoxicity,highconcentrationandenvironmentalpollutionsothatitishardtodegradethembybiologicalmethods.Thus,inthisthesis,theauthorattemptstousethesetwokindsofrefractoryorganicwastewatermentionedabovetodoresearchrespectivel

7、y.Asforthepetrochemicalwastewater,firstly,theauthormeasureditsCOD,andanalyzeditwithinfraredspectrum,andthen,bysinglefactortest,theauthordeterminedthemicrowavepower,irradiationtime,pHvalue,dosageofactivatedcarbon,theconsumptionofoxidantandcatalystrespectivelytogetthe