高级氧化技术处理丙烯腈污水的研究

【摘要】： 丙烯腈(AN)污水是一种危害十分严重而又普遍存在的化工污水，因其本身及分解产物具有毒性，在处理过程中需采取非常特殊的方法。 本文综述了AN污水的来源、危害、处理现状以及常见的几种处理方法，提出以高级氧化技术(AOPs)作为高浓度AN污水前期预处理的新方法。实验中首次采用光化学氧化、K_2FeO_4氧化、Fenton试剂、UV—TiO_2光催化处理模拟AN污水，研究了不同处理技术对体系AN和COD去除反应效果及特点，考察了模拟体系中氧化剂及催化剂投加量、AN初始浓度、pH值、温度及紫外光照等因素对反应的影响。 研究结果表明：①采用紫外光技术处理模拟AN污水可以达到较好的处理效果。对于高浓度模拟AN污水(300mg/L)，紫外光照射80min，体系AN与COD残存率分别为31％、61％，延长光照时间至180min，COD残存率降至30％以下，同时升高反应温度可以提高AN污水处理效果。②高铁酸钾是一种独特的高效水处理剂，可以氧化絮凝去除体系中AN，处理过程中不会产生二次污染。实际处理300mg／L的AN污水时，加入20mg／L高铁酸钾，反应80min，体系AN与COD残存率降至20％、50％以下，延长反应时间至180min，COD残存率在25％以下。③对于高浓度模拟AN污水，Fenton试剂作为前期预处理是一种有效方法。当AN浓度为300mg／L时，投加400mg/L Fe~(2-)，400mg／L H_2O_2，反应15min，AN残存率在20％以下。分别加大Fe~(2-)、H_2O_2投加量可提高AN去除率，但过高均会导致去除效果下降。④投加20mg／L TiO_2处理300mg/L AN污水，紫外光照射180min，体系COD残存率在15％以下，同时不会对环境产生二次污染。⑤比较UV、K_2FeO_4、Fenton、UV-TiO_2试剂处理模拟AN污水效果、实际操作及对环境影响，发现有如下顺序：UV＞UV-TiO_2＞K_2FeO_4＞Fenton。 【关键词】：高级氧化法 丙烯腈 紫外光 高铁酸钾 二氧化钛 芬顿试剂
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 难降解有机污水处理技术研究12-15
• 1.1 引言12
• 1.2 难降解有机物的定义、种类及危害12-13
• 1.3 难降解有机污水的治理方法13-15
• 第二章 丙烯腈污水状况及处理技术研究15-18
• 2.1 引言15
• 2.2 丙烯腈性质、应用及生产工艺15
• 2.3 丙烯腈的毒性研究15
• 2.4 丙烯腈污水处理技术研究现状15-16
• 2.5 工业丙烯腈装置污水治理现状16-18
• 第三章 高级氧化技术18-27
• 3.1 引言18
• 3.2 高级氧化技术的发展及特点18
• 3.3 高级氧化技术的反应机理及应用18-27
• 第四章 实验部分27-31
• 4.1 本研究设想与概述27
• 4.2 反应体系与装置27-28
• 4.3 丙烯腈含量的测定28-29
• 4.4 化学需氧量的测定29-30
• 4.5 本章结论30-31
• 第五章 高级氧化技术去除污水中丙烯腈的研究31-47
• 5.1 本研究设想与概述31
• 5.2 紫外光去除污水中丙烯腈的研究31-34
• 5.3 高铁酸钾去除污水中丙烯腈的研究34-39
• 5.4 芬顿试剂去除污水中丙烯腈的研究39-46
• 5.5 本章结论46-47
• 第六章 高级氧化技术去除污水中COD的研究47-59
• 6.1 本研究设想与概述47
• 6.2 紫外光去除污水中COD的研究47-49
• 6.3 二氧化钛去除污水中COD的研究49-53
• 6.4 高铁酸钾去除污水中COD的研究53-58
• 6.5 本章结论58-59
• 结论59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-62

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