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强化电芬顿法处理石化废水反渗透浓水的研究
吴月
学位类型硕士
导师李玉平 ; 张忠国
2017-07
学位授予单位中国科学院研究生院
学位授予地点北京
学位专业化学工程
关键词电芬顿 反渗透浓水 曝气 Dsa电极 石化废水
摘要

废水深度处理与回用是解决我国水资源短缺的一个有效手段,反渗透(RO)技术产水水质较好和运行成本较低等优点已成为废水回用的主流脱盐技术。但是反渗透技术会产生一定量浓水,其中含有大量无机盐和可溶性难降解有机物,这种较高盐度体系中难降解有机物的高效去除目前已成为反渗透技术所面临的主要瓶颈和难题。本文针对反渗透浓水含盐特性,将外加过氧化氢和曝气产过氧化氢结合,构建新型电芬顿体系,实现了石化废水反渗透浓水中难降解有机物的高效去除。主要研究内容和结果如下:1)外加过氧化氢的电芬顿技术可以有效降解石化废水中有机污染物,而曝气可有效强化电芬顿过程,显著提高有机物去除率。其强化机制可能是一方面通过阴极还原产生过氧化氢促进电芬顿,另一方面是曝气强化传质,促进了亚铁氧化,强化了电絮凝。在H2O2投加浓度150 mg/L,pH=4.0,电流密度为10 mA/cm2,空气曝气量为120 L/h的条件下,反应仅10 min,CODCr去除率即可达57.1%,继续反应至60 min,CODCr去除率最大可达66.7%。2)采用DSA电极作为阳极强化电芬顿体系也可以显著提高石化废水反渗透浓水的有机物去除效果,在pH=4,电流密度为30.0 mA/cm2,H2O2投加量150 mg/L的条件下,反应60min,CODCr去除率平均可达70.8%,DOC去除率平均可达63.3%。3)通过三维荧光光谱分析发现,电芬顿技术可以显著去除水中荧光类有机污染物,而曝气和DSA电极可以强化这一效果。通过对水样GC-MS分析发现,原水中含有大量长链烃系物和一定量的卤代烃、多环芳烃、酯类、苯系物和有机酸,曝气强化电芬顿工艺对卤代烃类物质、多环芳烃和苯系物有较好的去除效果,但对水中长链烃系物降解效果不佳。而DSA强化工艺可有效降解水中长链烃系物,同时对多种环境优先污染物有良好的去除效果。本文提出的外加双氧水-曝气强化电芬顿和DSA电极强化电芬顿法可高效处理石化废水反渗透浓水,具有广阔的应用前景,对于其他含盐体系中难降解有机物高效降解具有很好的借鉴意义。

语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/24364
专题研究所(批量导入)
推荐引用方式
GB/T 7714
吴月. 强化电芬顿法处理石化废水反渗透浓水的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2017.
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