【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,水污染已成為阻礙社會可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)峻問題。有毒、難降解有機(jī)廢水的治理因缺乏有效的處理方法成為水處理領(lǐng)域內(nèi)的重點和難點,也是當(dāng)代環(huán)境治理亟需解決的重大問題之一。本工作在全面綜述了國內(nèi)外處理含酚廢水的方法研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,選擇了將化學(xué)法與生物法相結(jié)合的生物膜電極技術(shù)為研究方向,以對硝基酚(PNP)為模擬污染物,開展對生物膜電極技術(shù)的基礎(chǔ)研究,為生物膜電極技術(shù)在實際廢水處理中的應(yīng)門用奠定基礎(chǔ)。本文以自制的生物膜電極反應(yīng)器,以活性炭纖維為陽極,以經(jīng)培養(yǎng)馴化后所得的生物膜電極為陰極,通過電化學(xué)與生物化學(xué)的作用機(jī)理降解對硝基酚廢水。采用生物膜法、電化學(xué)法與生物膜電極法這三種不同方法降解對硝基酚并比較分析,進(jìn)一步考察生物膜電極對對硝基酚的降解可行性研究。研究表明:當(dāng)PNP初始濃度為100mg L-1,處理10h時,生物膜電極法對含對硝基酚廢水中的PNP和COD去除效果明顯好于其它兩種。詳細(xì)研究了單因素外加電壓、初始污染物濃度、曝氣量、電解質(zhì)濃度和初始pH值對含對硝基酚廢水中PNP去除和COD去除效果的影響,從而得出各因素影響規(guī)律。研究表明,隨著外加電壓的不斷增加,廢水中的PNP去除率和COD去除率均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢;均隨初始濃度的增加而降低;隨著曝氣量、電解質(zhì)濃度和初始pH值的增加也均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。經(jīng)正交實驗分析得出,曝氣量對廢水中PNP的去除率影響最大,pH值次之,電解質(zhì)濃度最小,在追加實驗后得對硝基酚廢水中的PNP去除率為85.85%。采用響應(yīng)曲面法進(jìn)一步優(yōu)化實驗條件,選用Box-Benhnken Design(BBD)實驗設(shè)計方法,經(jīng)過Design expert7.0軟件進(jìn)行分析得出了生物膜電極法降解對硝基酚的二次多項式擬合模型,并且得出了各因素之間的交互作用對PNP去除率影響大小為,曝氣量-pH值曝氣量-電解質(zhì)濃度電解質(zhì)濃度-pH值。經(jīng)過優(yōu)化分析,PNP去除率大于60%的點有30個,在曝氣量0.22m3·h-1,電解質(zhì)濃度為0.99g.L-1,pH值7.16時,為最大去除率86.2883%。最后,進(jìn)行對硝基酚生物膜電極處理動力學(xué)研究。研究表明:PNP降解動力學(xué)分析中,外加電壓、電解質(zhì)濃度和初始pH值對PNP降解符合表觀一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律。同時,對不同影響因素對反應(yīng)速率常數(shù)的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:在生物膜電極反應(yīng)槽中,反應(yīng)速率常數(shù)均隨外加電壓、電解質(zhì)濃度和初始pH值的增加先增加后降低。
【圖文】：

的吸附量超過了邋９５％，二次除酚率可達(dá)９９．９９％。２０１ＣＮ交換樹脂吸附苯酚的工藝己應(yīng)用逡逑于實際工業(yè)中，該法操作條件的ＰＨ值范圍是３？１０，最佳ｐＨ值是７。其處理工藝流程見逡逑圖１．２。應(yīng)用結(jié)果表明，２０１ＣＮ樹脂處理含酚廢水的技術(shù)對中小型實際生產(chǎn)工作具有一定逡逑實際意義。但是廢水含酚濃度過高，單獨使用此法進(jìn)行處理，則效果不佳，若將這種方法逡逑與其他方法綜合使用，，將會完善離子交換樹脂的作用。逡逑含

本文編號：2579922