零价铁处理聚乙烯醇退浆废水的效能与机理研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:danda333
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
含有高浓度聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,以下简称PVA)的印染退浆废水一直是污水处理领域的一大问题。由于PVA可生化性差,采用传统的生化处理工艺很难达到理想的处理效果。为了能有效的降解PVA,提高可生化性,本论文采用自制纳米零价铁(Nanodcalezero-valent iron,以下简称nZVI)和零价铁(Zero-valent iron,以下简称ZVI)协同微气泡(Microbubbles)处理含PVA模拟退浆废水,分别研究了影响PVA氧化降解的主要因素,并初步探索了nZVI和ZVI反应机理,主要研究内容及结果如下:(1)自制nZVI可以高效降解水中PVA。试验研究了初始pH、水中溶解氧(Dissolveed oxygen,以下简称DO)浓度、nZVI投加量、PVA初始浓度、温度对PVA去除效果的影响,分析了nZVI降解的反应动力学、热力学。研究结果表明PVA的降解反应符合拟一级反应动力学,反应速率常数随着pH和PVA初始浓度的升高而降低,随温度和nZVI投加量的升高而升高,反应的活化能Ea为45.98KJ/mol。(2)ZVI可以高效降解水中PVA。试验研究了初始pH、ZVI投加量、温度和微气泡曝气对PVA去除率效果的影响,并分析了反应过程中pH和DO的变化。研究结果表明,反应前5min,微气泡曝气比搅拌富氧条件下,ZVI对PVA的去除率由22%提高至43%,提高近一倍;总去除率由49%提高至59%,提高了10%。(3)分别分析了nZVI和ZVI的反应机理,研究结果表明ZVI和nZVI在降解PVA过程中展现出不同的反应机理。ZVI在酸性条件下降解PVA的反应是由羟基自由基为主导的氧化反应,nZVI在酸性条件下降解PVA的反应推测是由高铁及氧自由基的氧化反应。通过对比分析nZVI和ZVI对PVA的吸附,结果表明在反应结束时nZVI对PVA的吸附率为8.59%,ZVI对PVA的吸附率为4.81%,ZVI协同MB对PVA的吸附率为1.39%。通过电子自旋共振波谱(Electronspin resonance,以下简称ESR)检测羟基自由基,结果表明ZVI协同微气泡在酸性条件下生成大量的羟基自由基;nZVI在酸性条件下能生成少量的羟基自由基。(4)在ZVI降解PVA的反应初期,利用微气泡传质速率快的特点,瞬时为体系提供较高溶解氧量,结果表明,反应5min时,空气微气泡曝气条件下PVA去除率为59%,搅拌富氧条件下PVA去除率为49%。
其他文献
随着网络技术的快速发展及应用情况,基于WEB技术构建制造执行系统成为可能.介绍了制造执行系统的定义、制造执行系统与管理系统和控制系统的关系.提出了基于WEB的制造执行系
"地勘单位企业化"是指实现地勘单位由原来事业单位建制到转制改为现代企业的改革发展过程,而不是仅仅实现事业单位内部企业化管理,是由地勘单位自身发展所面临问题倒逼的选择
设计了一种基于DSP芯片TMS320F2812的电能质量分析仪系统,该设备可以通过GPRS接收采样指令,并及时采集采样点的电源特性参数,进行简单的数据处理,将结果发送给上位机。文中叙
介绍了窑炉工作的稳定性主要由烧结温度和保温时间两个重要参数决定.根据目前国内工业隧道窑的特点,设计了"WCY隧道窑进车周期误差记录仪".达到了同时记录温度和进车周期的目
母猪无乳综合征又称泌乳失败、产褥热等。该病是母猪产后多发的疾病之一,遍布世界各国,给养猪业造成了严重的经济损失,尤其是集约化猪场,该病危害更为严重。 1病因 母猪产后由于