微波強化鐵碳內(nèi)電解法處理APMP廢水
本文關鍵詞:微波強化鐵碳內(nèi)電解法處理APMP廢水
【摘要】:高得率制漿因天然纖維的利用率高、污染物排放量少而備受青睞,以APMP、 PRC-APMP、BCTMP為代表的高得率制漿工藝和技術已成為制漿造紙工業(yè)技術發(fā)展的主流。與高得率制漿和造紙技術發(fā)展相比,其廢水處理工藝和技術發(fā)展相對落后,研究開發(fā)相應的高得率制漿廢水處理技術對提高高得率漿整體發(fā)展水平具有深遠意義。內(nèi)電解技術是基于電化學的氧化還原反應而發(fā)展起來的,通過鐵和活性碳對廢水中污染物的電附集、吸附、絮凝和過濾等綜合作用來達到凈化廢水的目的新方法。微波技術作為一種先進的污染處理技術,超高頻電磁波及高能電子束在殺滅細菌和病毒時,沒有副產(chǎn)物的生成,且無二次污染。此外,微波催化為內(nèi)部輻射方式,能夠加快難降解物質(zhì)間分子鍵的斷裂。本論文將微波輻照技術與傳統(tǒng)的鐵碳內(nèi)電解法相結合,使廢水在內(nèi)電解反應時輔助于微波場輻照,提高鐵碳內(nèi)電解反應能力,這種方法充分發(fā)揮了微波輻照技術和內(nèi)電解處理技術的優(yōu)點,提高了廢水的處理效果。論文研究優(yōu)化了微波強化鐵碳內(nèi)電解技術對自制桉木APMP制漿廢水的處理工藝。優(yōu)化后的工藝條件為:初始pH=3.0,鐵碳質(zhì)量5:3,活性炭顆粒粒徑為80目,微波輻照功率為700w,加熱時間為9min。在此條件下,廢水的COD從910mg/L下降到了380mg/L,去除率為60%,色度從2295(C.U.)降至575(C.U.),去除率為75%。與單一的鐵碳內(nèi)電解處理方法相比,微波強化處理大大提高了鐵碳內(nèi)電解法對污染物的降解能力。通過對處理前后廢水紅外光譜分析,微波強化鐵碳內(nèi)電解法處理后,3400cm-1附近處的吸收峰消失,說明一些芳香烴類的物質(zhì)得到了很好的去除,但仍然存在含C=C或C=O基團的物質(zhì)。廢水經(jīng)Fenton氧化處理后,3434cm-1有吸收峰說明一些芳香烴類物質(zhì)仍然存在,1637cm-1附近的吸收峰代表有含C=C鍵的物質(zhì)的存在。本實驗對處理前后廢水的有機抽出物進行了GC-MS分析。結果顯示,處理前后廢水中的有機物種類和相對含量有很明顯的變化,處理后廢水中未檢測到或有明顯減少的物質(zhì)多為醇類、苯酚類及苯類衍生物、不飽和酸等有機物,處理氧化效果顯著。
【關鍵詞】:微波 鐵碳 內(nèi)電解 APMP廢水
【學位授予單位】:天津科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:X793
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 1 前言9-24
- 1.1 課題背景9-10
- 1.1.1 我國水資源狀況9
- 1.1.2 我國的工業(yè)用水概況9-10
- 1.2 造紙工業(yè)廢水概述10-13
- 1.2.1 造紙生產(chǎn)工藝及造紙廢水來源10-11
- 1.2.2 造紙廢水的分類及特性11-13
- 1.3 造紙廢水處理方法13-16
- 1.3.1 物理法處理廢水13
- 1.3.2 化學法處理廢水13-14
- 1.3.3 生物法處理廢水14-16
- 1.4 高得率制漿廢水概述16-17
- 1.5 微波技術的應用17-19
- 1.5.1 微波技術17
- 1.5.2 微波作用機理17-19
- 1.5.3 微波技術在水處理的應用19
- 1.6 內(nèi)電解法在水處理中應用19-21
- 1.6.1 內(nèi)電解法原理20-21
- 1.6.2 內(nèi)電解法的研究進展21
- 1.6.3 內(nèi)電解法處理廢水的優(yōu)缺點21
- 1.7 Fe-C聯(lián)合的微波強化技術21-23
- 1.7.1 Fe-C聯(lián)合微波強化技術的介紹21-22
- 1.7.2 Fe-C聯(lián)合微波強化技術的發(fā)展歷程22
- 1.7.3 Fe-C聯(lián)合微波強化技術存在的問題22-23
- 1.8 本課題的選題依據(jù)和意義23
- 1.9 課題研究的主要內(nèi)容23-24
- 2 材料和方法24-32
- 2.1 實驗材料及設備24-25
- 2.1.1 實驗材料24
- 2.1.2 主要實驗藥品24-25
- 2.1.3 主要實驗設備25
- 2.2 實驗方法25-26
- 2.2.1 桉木APMP制漿廢水的制備25-26
- 2.3 廢水指標檢測及方法26-32
- 2.3.1 廢水COD_(Cr)的測定(GB11914-89)26-28
- 2.3.2 色度測定(GB11903-89)28
- 2.3.3 固含量的測定28
- 2.3.4 pH的測定28
- 2.3.5 懸浮固體(SS)的測定28-29
- 2.3.6 廢水烘干物質(zhì)的紅外光譜測定29
- 2.3.7 抽出物的GC-MS分析29-31
- 2.3.8 電位的測定31
- 2.3.9 電導率的測定31-32
- 3 結果與討論32-54
- 3.1 APMP廢水常規(guī)污染指標的檢測32-33
- 3.2 微波強化鐵碳內(nèi)電解法處理APMP廢水工藝研究33-42
- 3.2.1 微波對內(nèi)電解的加強作用33-35
- 3.2.2 初始pH對微波強化鐵碳內(nèi)電解處理效果的影響35-36
- 3.2.3 活性碳顆粒大小對微波強化鐵碳內(nèi)電解處理效果的影響36-38
- 3.2.4 碳鐵質(zhì)量比對微波強化鐵碳內(nèi)電解處理效果的影響38-39
- 3.2.5 微波加熱功率對微波強化鐵碳內(nèi)電解處理效果的影響39-40
- 3.2.6 微波加熱時間對微波強化鐵碳內(nèi)電解處理效果的影響40-42
- 3.3 微波強化鐵碳內(nèi)電解處理前后廢水污染指標的變化42-43
- 3.4 廢水處理前后吸光度的變化43-45
- 3.5 廢水處理前后的紅外光譜分析45-47
- 3.6 處理前后有機物抽出物的GC-MS分析47-54
- 4 結論54-55
- 5 展望55-56
- 6 參考文獻56-63
- 7 攻讀碩士期間發(fā)表論文63-64
- 8 致謝64
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,本文編號:839953
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