论文部分内容阅读
我国是世界上腈纶年产量最大的国家,产量约为世界总产量的33%,而腈纶生产中产生的废水已经成为水处理领域中的一个重要研究对象。腈纶废水中污染物浓度极高,N/C高,毒性大,及高含量的毒性污染物导致的可生化性差。且其废水中的有机污染物主要是酚类,醇及有机腈。而腈纶废水中70%的废水来源是聚合车间产生的废水,因此处理聚合单元的废水就显得尤为重要。本论文研究的对象为腈纶废水的组成中水量最大,水质最差的聚合单元废水。对于腈纶生产中产生的聚合废水,目前的研究很少,也没有开发出相对成熟的工艺。聚合单元废水中有机物多,含量高,因此聚合单元废水进入生化系统前,需要进行物化预处理,本论文通过单因素试验和正交试验研究了不同的物化预处理对于聚合单元废水的处理效果,并通过有机物分子量分布分析了各方法对不同分子量有机物的适合性范围,为更好地处理腈纶废水提供了技术支持和理论依据。研究得出以下结论:(1)铁碳微电解试验中,pH=4,铁碳质量比为1:1,铁屑投加量为30g/1,HRT为90min时,反应效果最好,且三个因素对于铁碳微电解处理废水的COD去除率影响大小的顺序为pH,铁碳质量比,反应时间。优化水平组合为A3B2C1,即pH=5,铁碳质量比为1:1,反应时间为60min时,COD的去除率为32.28%。(2)混凝试验中,初始pH为8,慢速搅拌时间为10min,搅拌强度为50r/min,混凝剂投加量为300mg/l时,处理效果最好,三个因素对于混凝对COD去除率影响的大小顺序为混凝剂投加量,反应时间,pH。优化的组合为A1B2C2,即当pH=3,混凝剂投加量为200mmg/1,反应时间为60min时,COD的去除率最高,达到了34.33%。(3) Fenton高级氧化实验中,Fenton反应处理聚合单元废水时,对COD去除率影响因素的大小关系是:H202投加量,反应时间,初始pH值,Fe2+投加量,最优的组合条件为A3B2C1D3,即Fenton氧化法处理腈纶聚合单元废水最优条件为:H202投加量为0.2mol/l,Fe2+投加量为14.4mol/l,初始pH值为2.5,反应时间为150min,此时COD的去除率达到了55.70%。(4)在生化反应逐渐进行的过程中,随着反应的进行,废水中有机物分子量分布也在变化,而只有在10k-30k和3k-10k的范围内,其在废水有机物中所占的比例成下降趋势,其他的分子量分布区间上,其所占比例都有所增加,这说明了生化反应的过程中,不同分子量分布区间上的有机物也在相互转化,因此造成出水COD的不稳定。(5)各种方法所对应的去除率与其出水的分子量分布基本保持一致,及Fenton和混凝两种方法对于>100K的有机物去除率极高,Fenton法更是达到了100%,混凝的去除率为78.88%。生化处理的结果显示生物预处理对不同分子量的有机物处理效果没有明显的规律性。