论文部分内容阅读
本课题采用不同催化剂的类Fenton法分别对制药废水和制浆造纸废水进行了深度处理的研究,制药废水取自中原制药厂的二沉池出水,制浆造纸废水取自漯河银鸽实业的二沉池出水。论文中还阐述了这两种废水的特点及危害,并对其国内外研究进行了综述。首先是对本次实验的催化剂之一粉煤灰进行改性,分别以制药废水和制浆造纸废水为实验对象,以废水中COD的去除效果为主要考察目标,进行了如下实验研究：(1)粉煤灰的种类、化学组成和成分的不同,均会影响其催化和吸附性能,以制药废水和制浆造纸废水为研究对象,BFA不论在吸附还是催化性能都高于TFA；(2)对粉煤灰BFA进行改性实验,其对制药废水的催化效果的排序为：酸改性>未改性>热改性>碱改性,对制浆造纸废水的催化效果的排序为：酸改性>热改性>未改性>碱改性,得出结论酸改性会有效的提高粉煤灰的催化性能。接着运用两种不同的类Fenton法对分别对制药废水和制浆造纸废水进行深度处理的实验研究。(1)对制药废水进行改性粉煤灰的类Fenton实验,采用正交实验和单因素实验进行研究,得出了如下最优条件：不调节原水pH值,粉煤灰投加量28g/L,H2O2投加量6.6mmol/L,FeSO4·7H2O投加量11.2mmol/L,反应时间控制在60min,在最优条件下对COD的去除效率达到65.54%；(2)对制药废水进行铁碳微电解/H2O2耦合的类Fenton实验,采用单因素实验法,得出了如下的最优条件：Fe：C=1：1,溶液pH值为2.5,反应时间为60min,H202投加量为12.24mmol/L时对COD的去除效率高达71.56%；(3)以制浆造纸废水为研究对象,进行了改性粉煤灰的类Fenton实验,同样采用正交实验和单因素实验的进行研究,得出了如下最优条件：不调节原水pH值,粉煤灰投加量34g/L,H202投加量8.2mmol/L,FeSO4·7H2O投加量8.8mmol/L,反应时间控制在45min,在最优条件下对COD的去除效率达到71.72%。(4)对制浆造纸废水进行铁碳微电解/H202耦合的类Fenton实验,采用单因素实验法,得出了如下的最优条件：FeC=1：1,溶液pH值为3,反应时间为75min,H202投加量为14.69mmol/L时对COD的去除效率高达75.84%。此后分别以两种不同的废水为研究对象,进行了如下的对比实验。(1)对改性后的粉煤灰进行了催化氧化和吸附性能的对比实验,得出了污染物最终能够被去除是依靠了改性后粉煤灰的催化氧化能力。(2)进行了粉煤灰重复使用次数的实验,粉煤灰中具有催化氧化活性的金属氧化物Fe2O3、CuO、TiO2等随反应次数的增加而减少,并且粉末状的粉煤灰不易与絮状沉淀分离,影响了粉煤灰的重复使用次数。(3)将铁碳微电解和铁碳微电解／H2O2耦合联用的类Fenton法进行了对比实验,通过实验结果明显看出投加了H202,对两种不同类型废水的COD去除率均有较为明显的提升,证明了H2O2对铁碳微电解方法有较为显著的加强作用。本文的研究对类Fenton法在实际工程中的应用提供了一定的理论依据,同时扩宽了类Fenton法中催化剂的选择种类,这些研究对处理难降解的废水具有重要的现实指导意义。