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中北大学学报（自然科学版） 2015年第2期36卷 182-187页

作者：孙翠桃李裕张齐薛泽慧中北大学化工与环境学院山西太原030051

针对鞣酸铅废水的酸性大、可生化降解性低、组分复杂的现状,采用螯合物理沉淀法和高级氧化法组合工艺处理该废水.系统地研究了螯合沉淀过程pH值,Fenton氧化过程pH、n(H2O2):n(Fe2+)比、H2O2投加量以及超声强化等因素对CODCr去除率的影响... 详细信息

针对鞣酸铅废水的酸性大、可生化降解性低、组分复杂的现状,采用螯合物理沉淀法和高级氧化法组合工艺处理该废水.系统地研究了螯合沉淀过程pH值,Fenton氧化过程pH、n(H2O2):n(Fe2+)比、H2O2投加量以及超声强化等因素对CODCr去除率的影响.结果表明:螯合沉淀过程去除了95.1%的铅离子和50.1%的CODCr;Fenton氧化过程CODCr去除率为82.6%,最佳操作条件为pH值为3,n(H2O2):n(Fe2+)比为12,H2O2投加量3 mL/L.超声波可以强化Fenton氧化效果,使废水中残留CODCr值降到57mg/L,并探讨了超声波强化Fenton降解鞣酸的可能途径.

关键词：鞣酸铅废水螯合沉淀 Fenton 氧化超声高级氧化

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吸附沉淀高级氧化法处理鞣酸铅废水的研究

吸附沉淀高级氧化法处理鞣酸铅废水的研究

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作者：王科杰中北大学

学位级别：硕士

鞣酸铅是鞣酸与金属铅离子反应生成的多核络合物,常作为火箭和导弹的固体推进剂,在提高燃速和降低压力指数方面的具有良好的催化燃烧效果。鞣酸铅生产过程中产生大量的母液和洗涤废水,该废水呈深红棕色,色度值高达100,pH值为5,COD值约为... 详细信息

鞣酸铅是鞣酸与金属铅离子反应生成的多核络合物,常作为火箭和导弹的固体推进剂,在提高燃速和降低压力指数方面的具有良好的催化燃烧效果。鞣酸铅生产过程中产生大量的母液和洗涤废水,该废水呈深红棕色,色度值高达100,pH值为5,COD值约为4515.0 mg/L,Pb含量约为27.32 mg/L。该废水同时含有难降解有机物和重金属,不仅会严重污染生态环境,而且限制企业绿色环保生产。因此,处理鞣酸铅废水成了一项企业急迫需要解决的任务。本课题结合吸附、沉淀、高级氧化三种方法综合处理鞣酸铅废水,确定了各个处理过程的最佳操作参数,并且探讨了鞣酸铅废水的降解机理。首先,采用沉淀、吸附、沉淀-吸附、吸附-沉淀四种方法对废水进行预处理。通过对各种方法的预处理结果比较分析,发现使用D201碱性树脂吸附组合CaO粉末沉淀处理效果最好。通过D201树脂吸附,废水中COD和Pb的去除率分别达到74.4%和98.2%;通过CaO沉淀预处理,废水COD去除率达到57.1%。D201树脂用浓度为0.1 mol/L的HCl和质量分数为15%的NHCl洗脱再生,重复利用。由于D201树脂和CaO处理过的废水COD和色度达不到排放标准,论文中考察光催化高级氧化法进行深度处理,光催化法深度处理的最佳反应条件:室温,pH为7.0,P25用量1.6 g/L,HO用量6 mL/L。在此条件下,废水COD降低到87.5 mg/L,去除率为82.3%,处理后达到《航天推进剂水污染排放标准》(GB14374-93)的废水排放要求。此外,论文中也考察了光芬顿法深度处理该废水,光芬顿法的最佳工艺参数:pH值为4.0,HO用量4 mL/L,n(HO/Fe)为15。废水COD去除率达到85%,出水COD约为75 mg/L。最后,采用紫外-可见光谱仪对光芬顿法处理的废水产生的中间产物进行了分析,结果表明:鞣酸先水解为没食子酸和六元环葡萄糖,然后依次被氧化为烯烃、醛酮、羧酸,最后矿化为CO和HO。

关键词：鞣酸铅废水 D201树脂沉淀没食子酸高级氧化

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螯合沉淀组合高级氧化处理鞣酸铅生产废水

螯合沉淀组合高级氧化处理鞣酸铅生产废水

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作者：孙翠桃中北大学

学位级别：硕士

鞣酸铅废水是鞣酸铅生产过程中产生的母液、洗涤液和装置洗液废水，CODCr值大、色度高、酸性强，极难处理。如果不经处理直接排放到环境中，会导致地下水严重污染，甚至危害人类的生命安全。鞣酸能够和蛋白、多糖结合来抑制众多微生物... 详细信息

鞣酸铅废水是鞣酸铅生产过程中产生的母液、洗涤液和装置洗液废水，CODCr值大、色度高、酸性强，极难处理。如果不经处理直接排放到环境中，会导致地下水严重污染，甚至危害人类的生命安全。鞣酸能够和蛋白、多糖结合来抑制众多微生物如藻类，浮游生物和无脊椎动物的呼吸、代谢和生长，因而传统的生物法不适合用于直接处理鞣酸铅生产废水。本课题采用螯合沉淀组合光催化/Fenton法处理鞣酸铅废水，探索了反应机理，并且确定了各个过程的最佳操作参数。采用难生化有机废水的常规处理工艺如混凝、萃取、吸附和螯合沉淀法等方法预处理废水，并对其预处理效果进行了比较分析，发现螯合沉淀法不仅能使Pb2+沉淀去除，并且能有效去除有机物大分子。进而对螯合沉淀预处理鞣酸铅废水进行单因素强化实验，得出此环节的最优操作参数为，在废水原始pH条件下，投加1.5g/L的螯合剂，搅拌时间为20min，废水中CODCr和Pb2+去除率最大分别达到50.8%和97%左右。经过螯合沉淀预处理的废水中CODCr、色度仍然严重超标，达不到废水排放标准，运用常规Fenton试剂法处理废水。通过试验考察了反应初始pH值、H2O2投加量、n(H2O2):n(Fe2+)比值以及氧化时间对Fenton氧化法处理废水的影响，最终确定了Fenton氧化过程中的最佳工艺条件，反应初始pH为3、n(H2O2):n(Fe2+)比值为12、H2O2投加量为3mL/L、氧化时间为60min时，CODCr的去除率最大达到82.6%，出水的CODCr含量降至150mg/L左右。废水经过常规Fenton法降解后，出水中的CODCr仍然不能完全达标，进一步采用超声组合Fenton法降解此废水，通过实验考察废水降解的影响因素，并且最终确定了此种方法的最佳操作参数。水样初始pH值为3，H2O2投加量为2.5mL/L，n(H2O2):n(Fe2+)比值为14，超声降解60min时，出水中CODCr去除率达到最大为91.8%。然而，废水的重复试验发现，出水CODCr平均去除率为86.4%，CODCr值降到123mg/L。为了克服超声强化Fenton法降解废水的不稳定性，提出采用光催化组合Fenton法降解废水，光催化技术以无毒、催化活性高，光化学性质稳定等优点广泛应用于废水处理中。通过试验最终确定了此种方法的最佳操作参数，初始pH值为4，H2O2投加量2mL/L，n(H2O2):n(Fe2+)为20，TiO2用量为2g/L，光照强度为500W，经过60min的降解，废水的CODCr去除率可以达到89.7%，出水CODCr含量降至92mg/L左右。对Fenton试剂法、超声强化Fenton法和光催化助Fenton法降解废水进行了经济性分析，每吨废水的实际处理成本(不包含设备费用）分别为：3.72元、3.36元和2.76元。最后，采用紫外-可见分光光度计对废水中鞣酸大分子经光催化/Fenton氧化后的中间产物和副产物进行了分析，表明：高级氧化工艺可以有效破坏鞣酸的分子结构，产生许多无色的中间产物。

关键词：鞣酸铅废水螯合沉淀常规Fenton氧化超声波/Fenton氧化光催化/Fenton氧化

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