【摘 要】
:
自2015年《水污染防治行动计划》的提出,全国各行业大力开展重污染企业内部废水站提标改造工作,其中于2017年7月1日起执行的新标《石油化学工业污染物排放标准》GB31571-2015将成为行业企业废水站所面临的新要求。有机过氧化物生产废水有机污染物浓度高、可生化性差、刺激性气味大,常规的生化法难以达到较好的处理效果,所以此类废水在进行生化处理之前需采取必要的预处理技术降低部分污染物质的浓度,并提
【基金项目】
:
甘肃省黄河水环境重点实验室开放课题“低温下缺氧/好氧回流BAF的工艺优化与生物脱氮机理”项目(20JR2RA0002);
论文部分内容阅读
自2015年《水污染防治行动计划》的提出,全国各行业大力开展重污染企业内部废水站提标改造工作,其中于2017年7月1日起执行的新标《石油化学工业污染物排放标准》GB31571-2015将成为行业企业废水站所面临的新要求。有机过氧化物生产废水有机污染物浓度高、可生化性差、刺激性气味大,常规的生化法难以达到较好的处理效果,所以此类废水在进行生化处理之前需采取必要的预处理技术降低部分污染物质的浓度,并提高废水的可生化性,鉴于此,本研究采用内电解-Fenton联合技术和臭氧催化氧化技术对该废水进行预处理。内电解-Fenton联合技术中首先探究了内电解技术和Fenton氧化技术对废水COD和可生化性的影响,在此基础上将二者联合进行内电解-Fenton联合技术试验研究。臭氧催化氧化试验中,采用负载法制备了以陶粒为载体的催化剂CeO2-C、采用离子交换法制备了以沸石为载体的催化剂CeO2-Z,优化了两种催化剂的制备条件,并运用SEM、EDS和XRD表征方法对催化剂的结构和性能进行表征,其次探讨了催化剂CeO2-C和CeO2-Z的催化效果,最后采用三维荧光(3D-EEM)、波长扫描和气相色谱-质谱联用(GC-MS)对两种预处理方法的污染物质降解机理进行了探讨。内电解试验中以单因素试验和响应面优化法得到的最佳运行参数为:初始pH为3.1,铁屑投加量为30.5g/L,铁碳质量比为1.01,运行时间为122.8min,此条件下内电解反应对废水COD的去除率为35.67%,降解过程遵循二级动力学;Fenton氧化试验中以单因素试验和正交试验法得到的最佳运行参数为:H2O2投加量为0.25mol/L、H2O2与Fe2+的投加比为7:1、反应时间为45min,在此条件下Fenton氧化法对废水COD的去除率为42.16%,降解过程遵循二级动力学。内电解-Fenton联合试验中,H2O2的投加时刻为内电解反应开始后的30min、投加量为0.1mol/L时可取得最大COD去除率,为52.24%。内电解技术、Fenton氧化技术和内电解-Fenton联合技术处理之后,废水的B/C由0.113分别提高至0.173、0.195和0.223,显著提高了废水的可生化性。以陶粒为载体,采用负载法制备了CeO2-C催化剂,在催化剂的制备过程中以单因素试验和正交试验探讨了CeO2负载量、焙烧温度和焙烧时间对催化剂性能的影响,以COD去除率为衡量指标得到的CeO2-C最佳制备条件为:CeO2负载量为4%、焙烧温度为450℃、焙烧时间5h;以沸石为载体,采用离子交换法制备了CeO2-Z催化剂,在制备过程中以单因素试验和响应面优化法探讨了离子交换浓度、交换温度、交换时间和交换次数对催化剂性能的影响,以COD去除率为响应值得到的最佳制备条件为:离子交换液浓度为0.24mol/L,交换时间为16h,交换次数为2次;CeO2-C和CeO2-Z催化剂的SEM、EDS和XRD表征表明,载体上分布的有效活性组分为CeO2。将最优条件下制备的催化剂CeO2-C和CeO2-Z用于臭氧催化氧化试验中,在臭氧流量为6L/min、催化剂投加量为20g/L、溶液pH为6、反应时间为60min时,CeO2-C和CeO2-Z臭氧催化氧化对于废水COD的去除率分别为28.11%和33.42%,相较于臭氧单独氧化分别提高了10.17%和15.48%。臭氧单独氧化、CeO2-C和CeO2-Z臭氧催化氧化处理之后,废水的B/C提高至0.135、0.152和0.158,显著提高了废水的可生化性。预处理前后废水的3D-EEM分析结果表明,两种氧化预处理技术对废水中的类酪氨酸、类芳香性蛋白类物质Ⅰ和类腐殖酸物质具有良好的去除效果;波长扫描分析结果表明,两种氧化预处理技术的出水吸收峰相较于原水有了明显减弱,可知对于废水中的苯环、杂环类等不饱和环状芳香烃化合物等难降解有机物具有较好的去除效果;GC-MS分析结果表明,两种氧化预处理方法可以降解废水中的大分子物质,能将废水中酸类、酯类、苯胺类、苯环类等高沸点大分子有机物降解成小分子物质,从而提高废水的可生化性。内电解-Fenton联合技术和臭氧催化氧化技术对于有机过氧化物生产废水具有较好的氧化预处理效果,对于废水中部分难降解有机物质具有良好的降解作用,并可提高废水的可生化性,这两种预处理技术在有机过氧化物生产废水的氧化预处理中具有良好的工程应用前景。
其他文献
镉(Cd)是对植物产生严重毒害的重金属之一,外源24-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,eBL)的应用可有效缓解重金属对植物造成的胁迫。目前的研究主要以整个植株或植物叶片为材料,从生理生化应答机制上揭示eBL对植物重金属耐受性的调控作用,对重金属胁迫下eBL对植物根、茎和叶的差异调控知之甚少。此外,从转录水平揭示eBL如何通过调控基因功能谱和表达谱的变化来提高植物重金属耐受性的研
随着我国高铁的迅猛发展,保证铁路行车安全必不可少,作为保证车站内行车安全的关键设备,计算机联锁系统的安全性和可靠性直接影响铁路运营的效率和安全。为了保证联锁系统能够严格完成各部分的功能,计算机联锁测试显得至关重要。近年来,随着深度学习和图像处理技术的快速发展,本文对联锁自动测试中的结果判定模块进行了研究,采用深度学习的算法实现对联锁界面信号机、道岔、区段名称和图标的定位和识别。首先,介绍了联锁测试
公共卫生事件对人们的日常生活产生了巨大的影响,很多户外健身场所也随之关闭,为了保护自身安全,人们都选择了居家健身来强身健体,跟随抖音进行线上健身便是其中的一种。在全民健身的大背景下,刘畊宏健身直播爆火出圈,将全民线上健身推向一个新高潮。本研究以线上健身主播刘畊宏为研究对象,从健身运动的传播主体、传播内容、传播渠道、传播受众、传播效果五个方面对健身直播进行分析。旨在了解全民线上健身形成的原因,同时本
合作现象在自然界和人类社会非常普遍,如何理解在没有亲缘关系的自利个体之间,合作是如何产生并演化的是一个重大的科学难题。作为传统演化博弈理论的重要扩展,复杂网络上的演化博弈为理解和分析复杂交互环境下的个体与群体决策,特别是合作行为的产生和演化提供了一个重要的研究框架。针对现有研究多从理性“经济人”的角度出发,根据博弈收益的比较结果进行博弈策略选择和博弈关系调整,忽略了真实个体的声誉偏好、他涉偏好、信
弹性工作制作为一种人性化的管理制度在国外实践已久,2020年初“新冠疫情”在我国爆发,轮班制、远程办公等弹性工作制度以一种意想不到的方式大量出现于我国的组织管理实践中,即便在疫情较为缓和的“后疫情”时代,弹性工作制在各个领域仍在沿用。目前国内对弹性工作制的研究多采用定性方法,且大多从企业实施的角度研究弹性工作制带来的变化和影响,从员工和企业双视角出发对影响弹性工作制接纳和实施意愿的探究较少。弹性工
近年来,随着人类社会的快速发展,随之所带来的环境问题得到了社会各界人士的广泛关注。水环境的安全关乎人类以及大自然中多种生物的安危,水污染问题由于受到人们的忽视而日益严重,因此需要人们认真面对和抓紧解决。在日常生活和医院医疗废水排放过程中往往会将大量个人护理品以及各类未经人体吸收的抗生素排放到水体中,这无疑是增大了水环境的负荷。尽管水体具备水体自净的能力,但是当过量的污染物被排放到水中时水体自净也不
土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)是人类活动改变自然环境和社会环境的重要表现形式。黄河中游河口-龙门区间(以下简称河龙区间)是黄河中游水土流失最为严重的区域。为了改善当地水土流失较为严重的生态状况,自1970年起,中国政府在该地区实施了大规模的水土保持治理工程,例如修建淤地坝。自2000年起,在黄河中游实施了大规模的退耕还林还草工程,使该地区的土地利用类型发
钢桥服役过程中,铺装层及钢桥面板易出现早期损坏问题,而超高性能混凝土(UHPC)以其优良的力学性能成为钢桥面铺装层的备选材料。由于钢板和UHPC材料属性差异大,在温度作用下二者收缩变形不同,过大的变形差破坏了整体结构的变形协调性,进而影响层间接触的完整性,同时车辆荷载的反复作用也加速了层间状态的破坏。目前,UHPC在钢桥面铺装中的应用大多位于南方地区,在温差较大的西北地区应用不多且与疲劳相关研究也
民勤连古城保护区是甘肃省唯一,也是全国面积最大的荒漠类生态系统国家级自然保护区。荒漠生态系统内的植被对地表庇护能力弱,生产力低下、抵御自然灾害能力差,但植物与其对应的生境相互作用,维持着系统内能量流动与物质循环,使荒漠生态系统保持一种微弱的平衡,防止了土地的进一步荒漠化,是荒漠生态系统的核心。土壤作为植物生长所需的重要载体,与植被是一个相互影响并协调发展的系统。土壤酶和土壤微生物活跃参与生态系统物
湿陷性是黄土众多工程性质中不可忽视的一个重要性质,这种性质给深厚湿陷性黄土地区的各类建筑物带来很大的安全隐患。因此深入研究湿陷性黄土地区的湿陷变形特性以及湿陷性评价方法,是顺应如今西部黄土高原地区快速发展的重要举措。基于此,本文在中兰铁路靖远北站附近选取典型深厚黄土场地,通过大量的室内试验以及现场试坑浸水试验,着重研究了深厚黄土场地的各项工程特性、浸水后的湿陷变形特性以及湿陷性评价方法。本文开展的