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学科主题环境工程
催化湿式氧化和生物法联用处理异佛尔酮废水的研究
闫晓淼
2013-05-13
导师孙承林
专业环境工程
授予单位中国科学院研究生院
学位硕士
英文摘要异佛尔酮(Isophorone,简称IP)生产过程中产生的废水难于生物降解。经催化湿式氧化 (Catalytic Wet Air Oxidation,简称 CWAO)预处理后,废水可生化性显著提高。本论文以Ru/ZrO2、Ru/TiZrO2为催化剂,考察反应条件对CWAO处理异佛尔酮废水的影响,然后利用CWAO的出水继续进行好氧生物处理等研究。催化湿式氧化法和生物法联用为难生物降解废水提供了一种有效的处理方法。 首先,采用等体积浸渍法制备Ru/ZrO2催化剂,考察了CWAO中反应温度、催化剂投加量及反应时间对异佛尔酮废水化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,简称COD)去除率和总有机碳(Total Organic Carbon,简称TOC)去除率的影响。结果表明,利用共沸蒸馏法来制备载体时催化剂的活性和稳定性最好。在270℃、2.5 MPa氧分压、9g•L-1催化剂投加量下,180min后异佛尔酮废水COD及TOC去除率可达90.4%和84.9%。 其次,以Ru/TiZrO2为CWAO降解异佛尔酮废水的催化剂,选择反应温度、氧气分压、反应时间、催化剂用量和初始pH为影响因素,以TOC去除率为响应值,采用响应面法研究影响因素及其交互作用对响应值的影响。结果表明,随着反应时间的延长和反应温度的升高,TOC去除率提高。反应时间和反应温度及其交互作用对TOC去除率影响极显著(P≤0.01);反应时间的二次项对TOC去除率影响显著(P≤0.05)。 最后,将异佛尔酮经CWAO预处理的出水利用活性污泥-生物膜复合工艺进一步处理,考察TOC去除率随水力停留时间(Hydraulic Retention Time,简称HRT)的变化。结果表明,活性污泥及生物膜处理系统的最佳HRT分别为24h,可将TOC由916 mg•L-1降至20~25mg•L-1。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116821
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
闫晓淼. 催化湿式氧化和生物法联用处理异佛尔酮废水的研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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