【摘 要】
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随着社会经济的发展,印染行业发展迅猛,大量印染废水不达标排放导致我国水体环境大面积受到不同程度的破坏。印染废水具有水量大、水质不稳定、含有的有机污染物浓度高、色度高等特点,传统的物理、化学、生物处理方法因各自存在的缺点而无法达到预期处理效果。为高效环保的处理印染废水,本实验采用陶瓷基动态膜技术与芬顿氧化技术耦合新工艺来处理印染废水。本实验首先以蒸馏水为过滤料液,对陶瓷基膜载体的渗透性能进行研究,考
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随着社会经济的发展,印染行业发展迅猛,大量印染废水不达标排放导致我国水体环境大面积受到不同程度的破坏。印染废水具有水量大、水质不稳定、含有的有机污染物浓度高、色度高等特点,传统的物理、化学、生物处理方法因各自存在的缺点而无法达到预期处理效果。为高效环保的处理印染废水,本实验采用陶瓷基动态膜技术与芬顿氧化技术耦合新工艺来处理印染废水。本实验首先以蒸馏水为过滤料液,对陶瓷基膜载体的渗透性能进行研究,考察陶瓷膜渗透通量与运行时间、操作温度、跨膜压差、错流速度等影响因素的关系;以陶瓷膜为基膜载体,菱铁矿为动态膜涂膜颗粒制备陶瓷基动态膜,研究陶瓷基动态膜制备的主要影响参数如跨膜压差、错流速度、涂膜悬浮液浓度等,并应用正交实验考察各因素对陶瓷基动态膜过滤分离印染废水效果的影响,综合各因素得出陶瓷基动态膜制备的最佳制备条件;另外在最佳制备条件下制得稳定的陶瓷基动态膜,并用于分离过滤印染废水,重点考察操作压力、料液流速、料液温度等操作条件对陶瓷基动态膜分离性能的影响;以印染废水为处理对象,采用芬顿氧化法对其进行处理,通过正交实验和单因素实验研究了芬顿氧化体系中H2O2用量、菱铁矿用量、p H值和反应时间对印染废水CODcr去除率的影响;最后在最佳制备条件下制得陶瓷基动态膜,并且在室温条件下,调节印染废水p H值,控制操作条件研究陶瓷基动态膜-Fenton氧化耦合新技术处理印染废水的效果。研究结果表明,(1)以蒸馏水为过滤料液,陶瓷膜的渗透通量随着过滤时间、进膜流量的增加而基本保持稳定,随着温度、跨膜压差的增大而线性增加,线性拟合系数可达到0.999。(2)在陶瓷基动态膜制备的临界压力为0.19 MPa、错流速度为0.9 m·s-1、涂膜悬浮液浓度为0.5 g·L-1条件下动态膜涂膜效果最好;通过正交实验分析,以稳定渗透通量为考察目标时,影响印染废水过滤分离效果的制备条件次序为跨膜压差>涂膜悬浮液浓度>错流速度,当以印染废水CODcr去除率为考察目标时,影响过滤效果的制备条件次序为涂膜悬浮液浓度>错流速度>跨膜压差。综合分析可得陶瓷基动态膜的最佳制备条件为跨膜压差0.21 MPa、涂膜悬浮液浓度0.7 g·L-1、错流速度0.8 m·s-1。(3)通过正交实验分析芬顿氧化法处理印染废水CODcr去除率影响因素排序为p H值>菱铁矿的用量>30%H2O2用量>芬顿反应时间,200 ml印染废水在p H值为4、菱铁矿用量为0.9 g、30%H2O2用量为1.2 ml、芬顿反应时间为60 min时,印染废水的CODcr去除率最佳。(4)运用陶瓷基动态膜-Fenton氧化耦合新技术处理印染废水,印染废水CODcr去除率均大于84%,远高于单独动态膜技术或者芬顿氧化技术的处理效果。
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