高级氧化法处理四氢呋喃废水的试验研究

论文摘要

高级氧化技术对水体中有毒有害难降解的污染物具有较强的应用优势,具有高效、快速、无二次污染等众多优点,受到越来越多环境学者的关注。文章以四氢呋喃废水为研究对象,采用高级氧化技术中的Fenton试剂法、UV/Fenton试剂法和Ti02光催化氧化法对其进行处理,考察这三种高级氧化法在处理四氢呋喃废水时的各种实验条件、影响因素及处理效果,并探索Fenton试剂法、UV/Fenton试剂法和Ti02光催化氧化法反应的过程和化学机理。研究发现,Fenton试剂（Fe2+ + H202）法在反应前PH为6,FeSO4·7H2O为0.003mol, H2O2: FeSO4·7H2O（摩尔比）为5:1,温度为45℃,反应时间为30min,反应后调PH为10的条件下,处理四氢呋喃废水出水的COD去除率约为37%,COD浓度从18572.118mg/L降到11000mg/L。UV/Fenton试剂法在温度为25℃,紫外光照射时间为4.5小时, FeSO4·7H2O为0.003mol,H2O2: FeSO4·7H2O（摩尔比）为3:1,反应前PH为6的条件下,处理四氢呋喃废水出水的COD去除率约为60%,COD浓度从19228.722 mg/L降为7800mg/L。在用Ti02光催化氧化法处理四氢呋喃废水时发现,在温度25℃,紫外光照反应时间4小时,膜面积36㎝ 2,中曝气量的条件下,COD的去除率大部分条件下达到90%,COD浓度从18572.12mg/L降为1000mg/L左右。紫外吸收光谱图以及生化验证试验证明废水中四氢呋喃的浓度降低,结构发生了改变,用以上方法处理的废水出水可以被微生物所降解。实验结果证明了高级氧化技术可以处理四氢呋喃废水,并提高其生化性能,为四氢呋喃废水及其它难降解废水的处理提供科学方法及理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 有机难降解废水概况
• 1.3 处理含有机物废水的高级氧化技术
• 1.4 四氢呋喃废水现状及其性质
• 1.5 课题来源
• 1.5.1 课题背景
• 1.5.2 四氢呋喃废水处理现状
• 1.6 课题研究的目的和意义
• 第二章 三种高级氧化法的基本原理及试验方法
• 2.1 试验方法理论分析
• 2.1.1 Fenton 试剂法基本原理
• 2.1.2 UV/Fenton 氧化法基本原理
• 2 光催化氧化法基本原理'>2.1.3 TiO₂光催化氧化法基本原理
• 2.1.4 羟基自由基（·OH）的性质
• 2.2 试验研究对象
• 2.3 试验药品及实验仪器
• 2.3.1 试验药品
• 2.3.2 实验仪器
• 2.3.3 水质指标及分析方法
• 第三章 Fenton 试剂氧化法处理四氢呋喃废水的试验
• 3.1 引言
• 3.2 正交实验
• 3.2.1 理论投加量的计算
• 3.2.2 影响因素及试验水平的确定
• 3.2.3 实验结果
• 3.3 单因素实验
• 3.3.1 初始PH 对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 4·7H₂O 的量对四氢呋喃废水 COD 去除率的影响'>3.3.2 FeSO₄·7H₂O 的量对四氢呋喃废水 COD 去除率的影响
• 2O₂: FeSO₄·7H₂O 的比值对四氢呋喃废水COD 去除率的影响'>3.3.3 H₂O₂: FeSO₄·7H₂O 的比值对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 3.3.4 温度对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 3.3.5 反应时间对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 3.4 本章小结
• 3.4.1 小结
• 3.4.2 原水试验
• 第四章 UV/Fenton 试剂法氧化四氢呋喃废水的试验
• 4.1 正交试验
• 4.1.1 正交因素试验水平的确定
• 4.1.2 正交实验结果及数据分析
• 4.2 单因素试验
• 4.2.1 温度对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 4.2.2 紫外照射时间对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 2+浓度对四氢呋喃废水COD 去除率的影响'>4.2.3 Fe²⁺浓度对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 2O₂: FeSO₄·7H₂O 比值的大小对四氢呋喃废水COD 去除率的影响'>4.2.4 H₂O₂: FeSO₄·7H₂O 比值的大小对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 4.3 本章小结.
• 4.3.1 小结
• 4.3.2 原水试验
• 2光催化氧化法处理四氢呋喃废水的试验'>第五章 TiO₂光催化氧化法处理四氢呋喃废水的试验
• 2 膜的制备实验'>5.1 TiO₂膜的制备实验
• 5.1.1 溶胶—凝胶法的基本原理和工艺过程
• 2 膜的制备实验'>5.1.2 TiO₂膜的制备实验
• 5.1.2.1 实验仪器及试剂
• 5.1.2.2 膜的制备
• 5.2 正交试验
• 5.2.1 正交因素试验水平的确定
• 5.2.2 正交试验
• 5.3 单因素试验
• 5.3.1 温度对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 5.3.2 曝气量大小对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 5.3.3 紫外照射时间对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 5.3.4 膜面积对四氢呋喃废水COD 去除率的影响
• 5.4 本章小结
• 5.4.1 小结
• 5.4.2 原水试验
• 第六章 生化探索性试验
• 6.1 四氢呋喃废水出水的结构分析
• 6.1.1 紫外吸收光谱的基本原理
• 6.1.2 紫外光谱图及普图分析
• 6.2 生物法处理验证试验
• 6.2.1 活性污泥法简介
• 6.2.2 试验仪器
• 6.2.3 试验内容及数据分析
• 6.3 本章小结
• 结论及建议
• 参考文献
• 附录：COD 测定方法.
• 致谢