电-Fenton法处理含油废水的研究

电-Fenton法处理含油废水的研究

论文摘要

含油废水水量大、水质复杂,难生物降解,进入环境对植物、土壤、水体等形成很严重的污染,被公认为难处理的工业废水。目前,我国含油工业废水处理通常采用“老三套”处理工艺,即隔油池-混凝气浮-好氧生物处理。据调查,单一的处理工艺已经很难达到排放标准,为了实现对含油废水的有效氧化和降解,以产生羟基自由基的高级氧化技术应运而生,电-Fenton试剂法作为高级氧化法的一种以其自身的优点而备受关注。本论文用电-Fenton试剂法对模拟含油废水进行电解处理,研究氧化降解过程的主要影响因素及其影响程度大小;通过单因素试验,优化参数组合,最终找出电-Fenton试剂法处理模拟含油废水的最佳条件;在研究电-Fenton法处理模拟含油废水的过程中引入紫外光照射,并得出,光辅助电-Fenton试剂法降解油类污染物的氧化效率高于普通电-Fenton试剂法的氧化效率。试验过程中,选用导电性能良好的活性炭纤维作为电-Fenton法的阴极材料,并与铁板作为电解阴极材料的处理效果进行比较,探讨新型材料活性炭纤维在电-Fenton法中的应用,为电-Fenton法电极材料的选取提供新思路,有益于电-Fenton法在实际工业废水处理中的应用。本论文的主要研究成果如下:(1)采用正交试验法得出,采用铁板为阴极的电-Fenton试剂法处理模拟含油废水各因素的主次影响关系为:pH>电解电压>初始含油浓度>电解质浓度>反应时间;最优参数组合为:pH=2.5,电解电压为10V,初始含油浓度为100mg/L,电解质浓度为20g/L,反应时间为60min;采用活性碳纤维为阴极时,各影响因素的主次影响关系为:pH>电压>反应时间>初始含油浓度>电解质浓度;最优参数组合为:pH为2.5,电解电压为10V,电解质浓度为30g/L,初始含油浓度为100mg/L,反应时间为60min。(2)阴极材料为铁板的电-Fenton法处理模拟含油废水体系中引入紫外光照射,可以提高降解效率。(3)铁板为电解阴极电-Fenton试剂法处理模拟含油废水降解一级动力学公式为ln(C0/Ct)=0.011t+0.0595;活性纤维为电解阴极的电-Fenton试剂法处理含油废水符合一级反应动力学,其相关关系为ln(Co/Ct)= 0.0137t+0.0689。(4)活性碳纤维材料为阴极的电-Fenton法除油率高于铁板为阴极的电-Fenton法。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪言
  • 1.1 概述
  • 1.2 含油废水的危害
  • 1.3 含油废水的分类
  • 1.4 国内外含油废水处理现状
  • 1.4.1 含油废水处理传统处理技术
  • 1.4.2 含油废水处理的氧化技术
  • 1.4.3 膜分离技术处理含油废水
  • 1.4.4 电絮凝技术处理含油废水
  • 1.4.5 电磁法技术处理含油废水
  • 1.4.6 含油废水处理工艺介绍
  • 2 高级氧化技术的研究应用
  • 2.1 羟基自由基的性质及氧化机理
  • 2.2 Fenton试剂法
  • 2.2.1 Fenton试剂反应机理
  • 2.2.2 Fenton试剂法在废水处理中的应用
  • 2.3 类Fenton试剂法
  • 2.3.1 光-Fenton法
  • 2.3.2 电-Fenton法
  • 2.4 本课题的研究目的、意义与内容
  • 2.4.1 本课题研究目的及意义
  • 2.4.2 本课题研究内容
  • 3 电-Fenton法处理含油废水最佳反应条件的研究
  • 3.1 试验仪器与试剂
  • 3.2 模拟含油废水配置
  • 3.3 试验装置
  • 3.4 试验方法
  • 3.5 分析指标
  • 3.6 正交实验设计及结果分析
  • 3.6.1 正交试验因子和水平确定
  • 3.6.2 各因素影响程度分析
  • 3.7 单因素影响分析
  • 3.8 紫外光照射对电-Fenton法的影响
  • 3.9 降解反应动力学
  • 3.9.1 含油废水最大吸收波长确定及标准曲线的绘制
  • 3.9.2 降解反应动力学
  • 3.10 小结
  • 4 活性炭纤维电极电-Fenton法处理模拟含油废水的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 电极处理
  • 4.3 试验装置
  • 4.4 正交试验
  • 4.4.1 因子和水平的确定
  • 4.4.2 各因素的影响分析
  • 4.5 影响因素分析
  • 4.6 动力学研究
  • 4.7 活性炭纤维电极与铁电极电-Fenton法处理含油废水对比试验
  • 4.8 小结
  • 5 结论与建议
  • 5.1 结论
  • 5.2 建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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