论文部分内容阅读
制浆中段废水排放量大,含有多种有机污染物,具有生物毒性,难降解,对环境污染周期长。本文以制浆中段废水为研究对象,运用H202强化铁碳微电解工艺考察对废水中AOX和CODcr的去除效果,对其工艺条件进行了优化,同时还对处理前后废水中AOX的特性进行了表征,考察了各种水处理方法及其组合工艺的处理效果。得到的主要结论如下:(1)优化后H202强化铁碳微电解工艺的参数值和运行效果为:H2O2投加量为112.5mmol/L, Fe/C为1.5:1,pH为3.0,反应时间为70min,废水与铁屑的体积质量比(mL:g)为6:1,处理后废水AOX和CODcr的去除率分别为71.5%和80.4%。(2)利用RSM对主要影响因素进行优化,采用中心组合设计进行RSM分析,二次建模,模型方程计算的预测值与实验值最大偏差为±2.8%,验证结果显示,在pH为2.5,反应时间为70min,H2O2投加量为140.625mmol/L,Fe/C为1.0的条件下,AOX去除率为(72.8±0.5)%。(3)采用GC-MS联用技术对废水中的AOX组分进行了检测和分析。分析表明:AOX组分多为带苯环的芳香类化合物,经过H2O2强化铁碳微电解处理后,AOX组分的种类变化不大,相对含量明显减少,大分子物质在一定程度上降解为小分子。(4)采用指数函数拟合废水中AOX浓度随反应时间的变化过程,运用半衰期法求AOX降解反应的表观反应级数为1.78,AOX降解的动力学方程可表示为dCA/dt=-kACA1.78。(5)在实验的五种方法中,H2O2强化铁碳微电解法的处理效果最好。考察了3种组合工艺的处理效果:混凝法-好氧法-H2O2强化铁碳微电解法、混凝法-好氧法-Fenton法、H202强化铁碳微电解法-好氧法-混凝法。3种组合工艺最终的出水均可以实现CODCr<100mg/L, AOX<12mg/L,达到制浆造纸工业水污染物排放标准。从节约成本的角度考虑,混凝法-好氧法-H202强化铁碳微电解工艺较好。