Fenton法處理洗浴污水的研究

【摘要】：水資源短缺的問題日益嚴重，而實現(xiàn)污水的再生回用是有效解決缺水問題的重要途徑之一。家庭洗浴用水占家庭日常用水份額大，洗浴污水污染物較簡單，污染程度低等特點，可考慮將其處理后回用于洗浴，但目前未見有相關(guān)研究報道，故本論文探討其進行處理回用的方法。 Fe~(2+)／H_2O_2體系(即Fenton試劑)通過Fe~(2+)催化分解H_2O_2產(chǎn)生·OH，氧化能力強，氧化速率快。此外，H_2O_2具有滅殺細菌、致病菌及病毒的特點，H_2O_2分解后產(chǎn)物為水和氧氣，不產(chǎn)生二次污染。 調(diào)查發(fā)現(xiàn)家庭洗浴污水的主要有機污染物是十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)。因此，本論文運用Fenton法對SDBS和家庭洗浴污水進行了研究。主要取得了以下的研究結(jié)果： 1．研究了H_2O_2初始濃度、Fe~(2+)初始濃度、pH值、反應(yīng)溫度、溶解氧、H_2O_2投加方式等因素對Fenton法氧化降解SDBS的影響，結(jié)果表明H_2O_2初始濃度、Fe~(2+)初始濃度、pH值是主要影響因素。 2．研究了H_2PO_4~-、Cl~-、碳酸根、SO_4~(2-)及NH_4~+離子對Fenton法氧化降解SDBS的影響，結(jié)果表明H_2PO_4~-、Cl~-、碳酸根對Fenton法氧化降解SDBS有明顯抑制作用，而SO_4~(2-)及NH_4~+離子則無明顯影響。 3．研究了H_2O_2初始濃度、Fe~(2+)初始濃度及反應(yīng)溫度對Fenton法氧化降解SDBS反應(yīng)速率常數(shù)的影響，并推導得出SDBS的降解動力學方程為： 4．研究了SDBS降解前后紫外-可見光譜和紅外光譜性質(zhì)的變化，結(jié)合實驗結(jié)果及相關(guān)文獻，初步探討出SDBS降解途徑可能是：R-C_6H_4-SO_3Na→脫磺酸基、苯環(huán)破裂、烷基鏈斷裂→小分子烷烴、醇、醛、羧酸→CO_2+H_2O+硫酸鹽。 5．運用Fenton法對實際洗浴污水進行了初步的處理研究，結(jié)果表明Fenton法對洗浴污水中的SDBS、COD_(Cr)及濁度都具有良好的去除效果，初步證明了其在技術(shù)上是可行的。 【關(guān)鍵詞】：Fenton法 十二烷基苯磺酸鈉 動力學 降解途徑 洗浴污水
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：X799
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-17
• 1.1 研究目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外城市污水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 生活污水再生回用處理工藝簡述14-15
• 1.4 研究思路及內(nèi)容15-17
• 1.4.1 研究思路15-16
• 1.4.2 研究內(nèi)容16-17
• 第二章 Fenton法氧化降解SDBS的試驗17-34
• 2.1 實驗部分17-18
• 2.1.1 實驗試劑和儀器17-18
• 2.1.2 實驗及分析方法18
• 2.2 實驗結(jié)果與討論18-33
• 2.2.1 不同反應(yīng)體系氧化效果的比較18-19
• 2.2.2 Fe~(2+)初始濃度對SDBS及COD_(Cr)去除率的影響19-21
• 2.2.3 H_2O_2初始濃度對SDBS及COD_(Cr)去除率的影響21-22
• 2.2.4 pH值對SDBS及COD_(Cr)去除率的影響22-24
• 2.2.5 反應(yīng)溫度對SDBS及COD_(Cr)去除率的影響24-25
• 2.2.6 溶解氧對SDBS及COD_(Cr)去除率的影響25-26
• 2.2.7 H_2O_2投加方式對SDBS及COD_(Cr)去除率的影響26-27
• 2.2.8 無機離子對SDBS去除率的影響27-32
• 2.2.9 反應(yīng)過程中體系pH的變化32-33
• 2.3 小結(jié)33-34
• 第三章 Fenton法降解SDBS的動力學研究及機理探討34-46
• 3.1 Fenton法降解SDBS的動力學研究34-42
• 3.1.1 Fenton反應(yīng)動力學原理34-35
• 3.1.2 H_2O_2初始濃度對反應(yīng)速率的影響及反應(yīng)分級數(shù)m的確定35-38
• 3.1.3 Fe~(2+)初始濃度對反應(yīng)速率的影響及反應(yīng)分級數(shù)n的確定38-40
• 3.1.4 反應(yīng)活化能Ea和和指前因子A的確定40-42
• 3.2 SDBS降解機理的探討42-45
• 3.2.1 不同反應(yīng)時間SDBS的紫外-可見光譜分析42-43
• 3.2.2 SDBS的紅外光譜分析43-44
• 3.2.3 SDBS降解途徑的探討44-45
• 3.3 小結(jié)45-46
• 第四章 Fenton法處理實際洗浴污水的試驗46-54
• 4.1 洗浴污水來源及其水質(zhì)46
• 4.2 實驗部分46-47
• 4.2.1 實驗試劑和儀器46
• 4.2.2 實驗及分析方法46-47
• 4.3 實驗結(jié)果與討論47-52
• 4.3.1 [Fe~(2+)]_始/[H_2O_2]_始對處理效果的影響47
• 4.3.2 H_2O_2 初始濃度對處理效果的影響47-48
• 4.3.3 pH對處理效果的影響48-49
• 4.3.4 反應(yīng)溫度對處理效果的影響49-50
• 4.3.5 反應(yīng)時間對處理效果的影響50
• 4.3.6 濁度的去除50-51
• 4.3.7 多因素正交試驗51-52
• 4.4 Fenton法處理洗浴污水回用的可行性分析及展望52-53
• 4.5 小結(jié)53-54
• 第五章 結(jié)論與展望54-56
• 參考文獻56-60
• 致謝60

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