O_3/H_2O_2联用和Fenton试剂对生活污水深度处理的研究

【摘要】：水资源短缺是21世纪人类面临的最为严峻的资源问题之一,我国水资源短缺的形势尤为严重。另一方面,我国每年又有大量的污水排入环境,其中城市生活污水的排放量占了污水排放总量的一半以上,因此对生活污水进行处理再回用具有很重要的现实意义。本论文在对生活污水进行一级、二级生化处理的基础上,寻求一种较佳的深度处理工艺,参照二级出水水质标准,采用臭氧氧化法、O_3/H_2O_2联用和Fenton试剂氧化法等对二级生化出水进行深度处理,以期达到生活污水零排放并循环回用的目的。试验以二级生化出水为原水,分别使用单独投加臭氧、O_3/H_2O_2联用和Fenton试剂对之进行处理。 研究结果表明,单独用臭氧对生活污水的二级生化出水进行处理时,当臭氧投加量为2.7 mg/L时,其15min和30min反应时间后,COD_(Cr)去除率分别为30.4%和34.6%,挥发酚去除率分别为99.1%和99.5%;当臭氧投加量为5.2 mg/L时,其15min和30min反应时间后,COD_(Cr)去除率分别为49.0%和54.6%,挥发酚去除率分别为99.2%和99.5%。使用O_3/H_2O_2联用处理,臭氧浓度为2.7 mg/L、30%H_2O_2投加量为50mg/L时,经过15min的氧化反应,COD_(Cr)去除率为53.8%,挥发酚去除率为99.1%。使用Fenton试剂对二级生化出水进行氧化处理时,分别考察了废水pH值,H_2O_2投加量,FeSO_4投加量对氧化效果的影响,实验结果显示,Fenton试剂氧化处理的最佳条件为:pH=3.0,30%H_2O_2投加量为1.50ml/l、10%FeSO_4投加量2.00ml/l,在此条件下对二级生化出水进行处理,COD_(Cr)去除率为60.8%,挥发酚去除率为54.9%。 实验结果表明:该工艺技术运行稳定,操作虽复杂,但处理效率高,出水水质佳,技术也比较可行。采用该工艺能在环境保护的同时实现其经济价值。 【关键词】：生活污水 深度处理 臭氧氧化 Fenton试剂
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 概述9-18
• 1．1 污水回用现状9-12
• 1．1．1 国外污水回用现状及发展水平10-11
• 1．1．2 我国污水回用的发展现状11-12
• 1．2 污水深度处理高级氧化工艺技术概况12-13
• 1．3 本实验的理论依据13-17
• 1．3．1 臭氧及臭氧/过氧化氢的氧化机理13-15
• 1．3．2 Fenton试剂的作用机理15-17
• 1．4 本课题的研究概要17-18
• 1．4．1 课题的来源及研究目的17
• 1．4．2 本课题主要研究内容17-18
• 2 实验部分18-24
• 2．1 废水来源及水质情况18-19
• 2．2 实验工艺流程19-20
• 2．2．1 二级生化处理工艺流程如图1所示19
• 2．2．2 臭氧/过氧化氢深度处理二级生化污水工艺流程如图2所示19-20
• 2．3 实验主要设备及构筑物20-21
• 2．3．1 实验主要设备20
• 2．3．2 实验主要构筑物20-21
• 2．4 试验测定项目及分析方法21-22
• 2．4．1 臭氧浓度的测定21
• 2．4．2 常规水质分析21-22
• 2．5 实验内容22-23
• 2．5．1 单独用臭氧处理经二级生化处理后的废水的结果及其影响因素;22
• 2．5．2 单独用 H_2O_2经二级生化处理后的废水的结果及其影响因素;22
• 2．5．3 O_3和 H_2O_2联用处理经二级生化处理后的废水的结果及其影响因素;22
• 2．5．4 Fenton试剂处理经二级生化处理后的废水的结果及其影响因素22-23
• 2．6 实验方法23-24
• 2．6．1 单独使用臭氧对二级生化出水深度处理23
• 2．6．2 单独使用过氧化氢对二级生化出水深度处理23
• 2．6．3 臭氧和过氧化氢联用对二级生化出水深度处理23
• 2．6．4 使用 Fenton试剂对二级生化出水深度处理23-24
• 3 结果与讨论24-31
• 3．1 不同条件下单独使用臭氧对二级生化出水进行深度处理24-25
• 3．1．1 2．7mg/L臭氧浓度作用下的氧化处理24-25
• 3．1．2 5．2mg/L臭氧浓度作用下的氧化处理25
• 3．2 单独使用双氧水对二级生化出水深度处理25-26
• 3．3 臭氧和双氧水联合运用处理二级生化出水26-27
• 3．4 用 Fenton试剂处理二级生化出水27-31
• 3．4．1 pH值对 COD等去除率的影响27-28
• 3．4．2 H_2O_2投加量对 COD去除率的影响28-29
• 3．4．3 FeSO_4投加量对 COD去除率的影响29-31
• 4 结论与展望31-33
• 4．1 研究结论31
• 4．2 展望31-33
• 5 参考文献33-35
• 独创性声明35-36
• 致谢36

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