铁碳微电解法处理季铵盐生产废水的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:wyywzc21200
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
季铵盐(QACs)生产废水具有COD含量高(34100mg/L)、pH值高(9-10)和悬浮物含量高等特点,含大量难生物降解有机化合物,属于难生物降解的高浓度有机废水,该废水的合理化处理和利用是当前亟待解决的问题。微电解法处理工艺集电化学、氧化还原作用、物理吸附作用和絮凝作用于一身,产生·OH等具有强氧化活性的物质来处理高浓度有毒的难降解废水。本处理方法有很多优点,如处理效率高、易于操作、不易产生有毒中间物质、无需添加化学试剂等,被称为“环境友好”技术。采用微电解法对季铵盐生产废水进行了降解研究。主要研究内容有:(1)针对该废水COD浓度高的特点,采用微电解法对废水的处理方法进行了研究和条件优化。(2)为提高经济可行性,对铁、碳材料及组合进行对比研究,同时优化反应参数和级数。(3)对微电解法降解季铵盐废水工艺进行降解机理研究和成本分析。借助GC-MS对实验结果分析讨论,得出以下结论:(1)选用微电解法处理季铵盐生产废水的最佳处理方案为三级串联微电解。一级微电解铁水比为5%,初始pH为3,反应时间90min,铁碳质量比1:2,在此工况下实验,废水COD去除率达到41.93%。正交试验表明,各因素对去除率的影响程度大小为:铁碳质量比>铁水比>反应时间>初始pH。二级微电解铁水比在3%,初始pH为3,反应时间15min,铁碳质量比1:3的条件下,废水COD去除率最高,达到98%。三级微电解铁水比为2%,初始pH为2.5,反应时间30min,铁碳质量比1:3,在此工况下实验,废水COD去除率达到99.4%,达到国家标准污水综合排放标准(GB8978-1996)。由于成本较高,需进行进一步工艺优化,确保经济可行性。(2)优化实验表明,活性炭和炭粉的吸附效果相近,炭粉来源广泛,价格低廉,具有“以废治废”的环境价值,在实际工程中建议使用炭粉;小粒径的铁刨花与废水接触所形成的原电池数量比大粒径的多,建议直接采用机械加工厂的铁刨花;炭粉+铁刨花的组合方式的处理效果与活性炭+铁刨花的处理效果相差不大,从经济角度推荐铁刨花+炭粉的组合方式;当反应次数为六级,达到国家标准污水综合排放标准。此处理方案具有废水处理效果好(COD的去除率为99.43%)、反应时间短(155min)、处理成本较低(510.82元/t废水),具有一定的优越性。(3)通过GC-MS分析废水降解不同阶段的出水,得出微电解法处理季铵盐生产废水的降解机理:废水中最主要的有机污染物四丙基氢氧化铵被·OH攻击,导致支链烷烃的脱落,形成三丙胺。三丙胺进一步被降解成二丙胺;最后,部分二丙胺降解成二乙胺。酯类和胺类化合物等一系列化学键的断裂与重组、电子转移等化学过程的数量减少,生成了醇类、烷烃类等有机物,最后剩余了有较强稳定结构的酸类、胺类有机物。本课题运用微电解法对季铵盐生产废水进行降解,为该废水的处理提供了一种有效的新方法;同时对工程应用进行优化,提高了经济可行性。此处理工艺具有无需对废水稀释、成本低、无需对废水热交换、无需添加电解质等特点,处理效果好,废水停留时间短,工艺流程简单,有“以废治废”的意义,具有其它降解方法无法比拟的优点。
其他文献
外胚层发育不全是一组起源于外胚层的器官发育异常的疾病,以少汗型外层发育不全最为常见,又称为无汗型外胚层发育不全或Christ?Siemens?Touraine综合征。本文拟从少汗型外胚
鉴于我国资本市场以及债券市场的发展还不是十分成熟,大多数公司都是通过向债权人借贷以获取生产经营所需资金。债权人保护程度的好坏,将直接影响公司间接融资的能力,保护债
近年来,我国的电气化铁路科学技术飞速发展,BT供电方式的牵引变电所采用的牵引变压器接线方式不断更新,牵引变压器的主保护差动保护交流回路的接线方式随着牵引变压器接线方
目前我国中小学计算机教学中还存在着诸多问题,如学校重视程度不够、师资力量薄弱、教学方式单一等等,这些问题的存在直接影响到了中小学计算机教学的质量。对此,作者并提出
汽车同步器的齿毂、齿套选配过程中,导致选配失败的主要形式有齿套不能装入齿毂、齿套齿毂虽能配成同步器配合体但其自滑性、倾斜量不合要求等。目前同步器厂家都是采用直接选
工作流管理系统作为信息化系统的流程引擎,在各行业的信息化系统中得到了广泛的应用。但各行业信息化系统对工作流相关功能和性能需求差异很大,往往需要大量技术支持和开发才能
目前尽力而为(Best-Effort)的网络服务模式无法满足无线Mesh网络(WMN, Wireless Mesh Networks)中各种业务对QoS的不同要求。QoS路由作为WMN中一种重要的QoS保障技术,具有非
城市生活污水处理厂的主要目的是使城市生活污水经过处理后,水体中的有机污染物和无机污染物浓度水平降低,减少对环境水体的污染。就此提出的主要观点是:城市生活污水处理厂
作为国家经济的支柱产业,房地产行业上联投资,下接消费,对经济发展、消费促进及人民生活的改善都有着重要的意义。但自2006年后我国房价普遍走高,尤其是2015年实行新政以来,