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臭氧曝氣沸石生物濾池處理硝基苯廢水的研究
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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環(huán)境工程 |
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關(guān)鍵詞
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硝基苯|臭氧 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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20 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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2019-02-08 09:27:00 |
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| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
臭氧曝氣沸石生物濾池處理硝基苯廢水的研究，碩士學(xué)位論文，共77頁(yè)，33917字。
摘 要
硝基苯是一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛。但是硝基苯廢水嚴(yán)重污染環(huán)境、危害人體健康。硝基苯廢水的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可生化性差，單純的用生物法很難將其完全降解。通過物理化學(xué)法將其氧化開環(huán)，提高其可生化性，再用生物法將其完全礦化，可使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。本研究為了考察臭氧沸石曝氣生物濾池處理硝基苯廢水的效能及其影響因素，采用固定床的方式，分別考察了臭氧沸石床、沸石生物濾池及臭氧沸石生物濾池對(duì)硝基苯、COD、氨氮、TN、TP的處理效果，并研究了水力停留時(shí)間、進(jìn)水硝基苯濃度、進(jìn)氣量等因素對(duì)反應(yīng)器去除效果的影響。研究表明：
（1）天然沸石對(duì)硝基苯?jīng)]有吸附作用。硝基苯去除率隨著停留時(shí)間的增加而提高。當(dāng)進(jìn)水硝基苯濃度為100 mg/L時(shí)，水力停留時(shí)間從1h增加到8h，硝基苯去除率從19.51%增加到97.19%。臭氧濃度越高，硝基苯降解效率越高。臭氧濃度為322.56mg/L時(shí)，降解硝基苯的效率明顯快于其他三個(gè)濃度，水力停留時(shí)間為9小時(shí)硝基苯的去除率就能接近99%。硝基苯的去除率隨著初始硝基苯濃度的增加而減少，硝基苯濃度增至250mg/L時(shí)，硝基苯的去除率減少至72.30%。
（2）曝氣生物濾池的掛膜啟動(dòng)：從開始掛膜到掛膜成功共經(jīng)歷了20天。CODCr和氨氮平均去除率分別穩(wěn)定在35.73%和84.3%左右，此時(shí)認(rèn)為掛膜成功。當(dāng)進(jìn)氣量為0.5L/min 、進(jìn)水硝基苯濃度為100mg/L時(shí)，調(diào)節(jié)水力停留時(shí)間考察停留時(shí)間對(duì)污染物去除效果的影響，硝基苯、CODCr、氨氮、TP的去除率隨著水力停留時(shí)間的增加而提高。當(dāng)HRT=8h、進(jìn)水硝基苯濃度為100mg/L時(shí)即可達(dá)到最佳去處效果，硝基苯、CODCr、氨氮、TP的去除率分別可達(dá)到84.93%、95.16%、80.17%、54.44%。當(dāng)HRT=4h、進(jìn)氣量為0.5L/min時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水硝基苯濃度從5mg/L- 100 mg/L，曝氣生物濾池對(duì)污染物的去除率隨著硝基苯的進(jìn)水濃度的提高而下降。當(dāng)進(jìn)水硝基苯濃度為100mg/L時(shí)，硝基苯、CODCr、氨氮、TP的去除率分別可達(dá)到80.19%、64.21%、54.01%、54.27%。當(dāng)進(jìn)水硝基苯濃度為100mg/L時(shí)，隨著進(jìn)氣量增加，硝基苯、COD、氨氮的去除率隨之增加，相比較之下最佳進(jìn)氣量為0.5L/min。
（3）經(jīng)馴化的生物膜對(duì)硝基苯和臭氧有一定的耐受性，對(duì)硝基苯、COD、氨氮的處理效果相對(duì)于臭氧沸石床和沸石曝氣生物濾池都得到了提高。臭氧沸石曝氣生物濾池的掛膜啟動(dòng)：本實(shí)驗(yàn)的掛膜分兩步：第一步與第四章的掛膜馴化方法相同，才用循環(huán)進(jìn)水培養(yǎng)的掛膜啟動(dòng)方式。從開始掛膜到掛膜成功共經(jīng)歷了20天。CODCr和氨氮平均去除率分別穩(wěn)定在35.73%和84.3%左右，此時(shí)認(rèn)為掛膜成功。第二步為生物濾池的臭氧馴化，即是將臭氧與氧氣的混合氣體曝入反應(yīng)器中，逐漸提高臭氧濃度，使微生物適應(yīng)微量臭氧存在的環(huán)境，逐漸形成下部為沸石過渡到上層生物膜的復(fù)雜床層結(jié)構(gòu)。當(dāng)硝基苯、CODCr和氨氮平均去除率分別穩(wěn)定在90%、70%和60%左右，此時(shí)認(rèn)為掛膜成功。當(dāng)進(jìn)氣量為0.5L/min 、進(jìn)水硝基苯濃度為100mg/L、進(jìn)氣臭氧濃度為126.31mg/L時(shí)，改變水力停留時(shí)間，硝基苯、CODCr、氨氮、TP、TN的去除率隨著水力停留時(shí)間的增加而提高。當(dāng)HRT=4h時(shí)，硝基苯、CODCr、氨氮、TP、TN的去除率分別可達(dá)到99.23%、92.11%、64.12%、42.27%和79%。當(dāng)HRT=8h時(shí)，硝基苯、CODCr、氨氮、TP、TN的去除率分別可提高到99.93%、96.67%、84.76%、52.44%和83%。當(dāng)HRT=4h、進(jìn)氣量為0.5L/min、進(jìn)氣臭氧濃度為126.31mg/L時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水硝基苯濃度從50mg/L-250mg/L，臭氧沸石曝氣生物濾池對(duì)污染物的去除率隨著硝基苯的進(jìn)水濃度的提高而下降。當(dāng)進(jìn)水硝基苯濃度為250mg/L時(shí)，硝基苯、CODCr、氨氮、TP的去除率分別下降到到80.95%、76.52%、56.53%、36.37%。當(dāng)HRT=4h、進(jìn)氣量為0.5L/min、進(jìn)水硝基苯濃度為100mg/L時(shí)，調(diào)節(jié)臭氧濃度從79.6mg/L到168mg/L，臭氧濃度的增加，硝基苯、CODCr、氨氮、TP的去除率均呈先上升后下降的趨勢(shì)，在臭氧濃度為126.3mg/L時(shí)去除率達(dá)到最高，分別為99.93%、96.67%、84.76%、52.44%。結(jié)合本章與第四章內(nèi)容可知，臭氧沸石曝氣生物濾池的最佳運(yùn)行條件為HRT= 4h、進(jìn)氣量為0.5L/min、臭氧濃度為126.3mg/L。
關(guān)鍵詞：硝基苯；臭氧；沸石曝氣生物濾池；氧化；固定床反應(yīng)器
目錄
摘 要 5
Abstract 8
第一章 緒論 12
1.1引言 12
1.2硝基苯的性質(zhì)、危害及處理現(xiàn)狀 13
1.2.1 硝基苯的性質(zhì) 13
1.2.2 硝基苯的危害 14
1.2.3 硝基苯廢水的處理方法 14
1.3本課題的提出和內(nèi)容 21
1.3.1 課題的提出 21
1.3.2 研究?jī)?nèi)容 21
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法 22
2.1實(shí)驗(yàn)材料 22
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑 22
2.1.2天然沸石礦 23
2.1.3實(shí)驗(yàn)儀器 24
2.1.4 實(shí)驗(yàn)裝置 25
2.2分析方法 26
第三章 臭氧沸石床對(duì)硝基苯的去除效果 27
3.1引言 27
3.2本章研究?jī)?nèi)容 27
3.3實(shí)驗(yàn)部分 27
3.3.1沸石對(duì)硝基苯的吸附效果實(shí)驗(yàn) 27
3.3.2空氣對(duì)硝基苯的吹脫效果實(shí)驗(yàn) 28
3.3.3臭氧對(duì)硝基苯的降解效果實(shí)驗(yàn) 28
3.4結(jié)果與討論` 28
3.4.1沸石對(duì)NB的吸附效果 28
3.4.2空氣對(duì)硝基苯的吹脫效果實(shí)驗(yàn) 29
3.4.3臭氧對(duì)硝基苯的降解效果實(shí)驗(yàn) 32
3.5本章小結(jié) 35
第四章 沸石曝氣生物濾池對(duì)硝基苯的去除 36
4.1 引言 36
4.2本章研究?jī)?nèi)容 36
4.3實(shí)驗(yàn)部分 36
4.3.1實(shí)驗(yàn)流程 36
4.3.2沸石曝氣生物濾池的啟動(dòng) 37
4.3.4工藝參數(shù)對(duì)污染物去除效果的影響 37
4.4結(jié)果與討論 38
4.4.1掛膜期間水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè) 38
4.4.2生物膜硝基苯馴化 39
4.4.3水力停留時(shí)間對(duì)污染物去除效果的影響 40
4.4.4進(jìn)水硝基苯濃度對(duì)污染物去除效果的影響 43
4.4.5進(jìn)氣量對(duì)污染物去除效果的影響 46
4.5出水重金屬分析 49
4.6本章小結(jié) 50
第五章 臭氧沸石曝氣生物濾池對(duì)硝基苯的去除 51
5.1引言 51
5.2本章研究?jī)?nèi)容 51
5.3 實(shí)驗(yàn)部分 52
5.3.1 實(shí)驗(yàn)流程 52
5.3.2臭氧沸石曝氣生物濾池的啟動(dòng) 52
5.3.3工藝參數(shù)對(duì)污染物去除效果的影響 53
5.4 結(jié)果與討論 53
5.4.1生物膜臭氧馴化 53
5.4.2水力停留時(shí)間對(duì)污染物去除效果的影響 54
5.4.3不同初始硝基苯濃度對(duì)污染物的去除效果的影響 59
5.4.4臭氧濃度對(duì)污染物去除效率的影響 63
5.5出水重金屬分析 66
5.6 本章小結(jié) 66
第六章 結(jié)論 68
參考文獻(xiàn) 70
附錄 75
致謝 76
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