焦化废水中COD的树脂吸附研究.doc

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1、焦化废水中COD的树脂吸附研究 【摘要】:焦化废水是一种难降解的高浓度有机工业废水,含有大量酚类、多环芳烃等有机物。国家相关规定指出:酚氰废水处理合格后要循环使用,不得外排。因此要求焦化废水不仅水质达标,还要实现回收利用。目前大多数焦化厂的废水经处理后COD仍很难达标,若要实现废水循环利用,必须选用合适的方法进行深度处理。由于树脂具有良好的吸附性能,且再生过程简便,适于进行焦化废水的深度处理。因此本研究选用H103、2017和D301R三种树脂,对焦化废水进行吸附实验,分析树脂吸附法对废水COD的处理效果,探讨了该方法用于焦化废水实际工业处理的可行性。由H103、2017和D301R三种树脂吸

2、附焦化废水原水中COD的静态吸附实验和GC-MS分析结果得出,D301R树脂对焦化废水原水中COD的去除率最高,对有机物的吸附效果最佳,因此选择D301R树脂进行动态吸附实验,结果表明焦化废水原水的最佳流量为4BV/h,树脂饱和吸附量为458.8mg/g。对吸附饱和的D301R树脂进行再生研究,选择1mol/LHCl溶液作为洗脱液,经多次吸附再生后,D301R树脂的再生效率变化不大,可重复利用。用D301R树脂对焦化废水生化处理出水进行深度处理的静态吸附实验结果表明,10mL生化出水的最佳树脂投加量为0.2g,最佳吸附时间为60min。GC-MS分析结果表明,生化出水经D301R树脂吸附后有机

3、物种类比焦化废水原水减少了约86%,各类有机物峰面积均显著下降,苯酚及其衍生物、多环芳烃类完全去除。动态吸附实验中,生化出水的 最佳流量为6BV/h,此流速下树脂饱和吸附量为235.3mg/g。对D301R 树脂进行多次吸附再生实验后,树脂再生效率仍保持较高水平,表明树脂再生性能良好,可重复利用。实验结果和可行性分析表明,利用D301R树脂吸附焦化废水原水及生化处理出水,对其COD均具有良好的去除效果,树脂再生性能良好;原水中的酚类物质可通过萃取蒸馏进行回收,该方法经济有效,可用于焦化废水的实际工业处理中。【关键词】:焦化废水COD树脂吸附 【学位授予单位】:山西大学 【学位级别】:硕士 【学

4、位授予年份】:2013 【分类号】:X703;X784 【目录】:中文摘要15ABSTRACT15-17第一章文献综述17-241.1焦化废水来源、水质、危害及处理现状17-181.1.1焦化废水的来源171.1.2焦化废水的水质特点171.1.3焦化废水的危害171.1.4国内外焦化废水处理现状17-181.2树脂的吸附机理及应用18-221.2.1树脂的种类18-201.2.2树脂的吸附机理20-211.2.3树脂在有机工业废水处理中的应用21-221.3本课题的研究意义和主要内容22-241.3.1课题研究意义22-231.3.2主要研究内容23-24第二章树脂和焦化废水的预处理及COD

5、测定方法24-282.1三种树脂的预处理24-262.1.1仪器与试剂24-252.1.2处理方法25-262.2焦化废水的生化处理262.2.1仪器与试剂262.2.2处理方法262.3COD测定方法26-282.3.1仪器与试剂262.3.2测定方法26-28第三章树脂吸附焦化废水原水及再生实验研究 28-463.1三种树脂对焦化废水原水的静态吸附28-323.1.1仪器与试剂283.1.2实验方法283.1.2.1三种树脂吸附焦化废水原水投加量的确定及吸附平衡研究283.1.2.2三种树脂吸附焦化废水原水的吸附速率研究283.1.3结果与讨论28-323.1.3.1树脂投加量对焦化废水原

6、水COD 去除率的影响28-303.1.3.2三种树脂对焦化废水原水COD的吸附等温线30-313.1.3.3树脂吸附时间对焦化废水原水COD去除率的影响31-323.2三种树脂吸附焦化废水前后有机物组分变化32-373.2.1仪器与试剂333.2.2实验方法33-343.2.2.1待测水样准备333.2.2.2GC-MS 分析样品前处理333.2.2.3GC-MS分析条件33-343.2.3结果与讨论34-373.2.3.1水样色谱图34-353.2.3.2有机物组分分析35-373.3D301R 树脂对焦化废水原水的动态吸附37-393.3.1仪器与试剂373.3.2实验方法37-383.

7、3.2.1实验步骤373.3.2.2参数设计37-383.3.3结果与讨论38-393.4D301R树脂吸附焦化废水原水后的静态洗脱39-423.4.1仪器与试剂393.4.2实验方法39-403.4.2.1吸附饱和树脂的制备及再生效率计算393.4.2.2不同洗脱液对树脂再生效率的影响研究393.4.2.3洗脱时间对树脂再生效率的影响研究39-403.4.2.4洗脱液浓度对树脂再生效率的影响研究403.4.2.5树脂再生次数对其再生效率的影响研究403.3.3结果与讨论40-423.4.3.1不同洗脱液对树脂再生效率的影响403.4.3.2洗脱时间对树脂再生效率的影响40-413.4.3.3

8、洗脱液浓度对树脂再生效率的影响41-423.4.3.4再生次数对树脂再生效率的影响423.5D301R树脂吸附焦化废水原水后的动态洗脱42-443.5.1仪器与试剂42-433.5.2实验方法433.5.3结果与讨论43-443.5.3.1洗脱液流量 对树脂洗脱效果的影响433.5.3.2动态洗脱次数对树脂动态吸附效果的影响43-443.6本章小结44-46第四章D301R树脂吸附焦化废水生化处理出水及再生实验研究46-584.1D301R树脂对焦化废水生化处理出水的静态吸附46-484.1.1仪器与试剂464.1.2实验方法464.1.2.1D301R树脂投加量的确定及吸附平衡研究464.1

9、.2.2D301R树脂吸附生化出水的吸附速率研究464.1.3结果与讨论46-484.1.3.1D301R树脂投加量对生化出水COD去除率的影响46-474.1.3.2D301R树脂吸附生化出水COD的吸附等温线47-484.1.3.3D301R树脂吸附时间对生化出水COD去除率的影响484.2D301R树脂吸附生化出水前后有机物组分变化48-514.2.1仪器与试剂48-494.2.2实验方法494.2.2.1待测水样准备494.2.3结果与讨论49-514.2.3.1水样色谱图49-504.2.3.2有机物组分分析50-514.3D301R树脂对焦化废水生化处理出水的动态吸附51-534.

10、3.1仪器与试剂514.3.2实验方法51-524.3.2.1实验步骤514.3.2.2参数设计51-524.3.3结果与讨论52-534.4D301R树脂吸附生化出水后的静态洗脱53-554.4.1仪器与试剂534.4.2实验方法534.4.2.1吸附生化出水后树脂的制备534.4.2.2洗脱时间对树脂再生效率的影响研究534.4.2.3树脂再生次数对其再生效率的影响研究534.4.3结果与讨论53-554.4.3.1洗脱时间对树脂再生效率的影响53-544.4.3.2再生次数对树脂再生效率的影响54-554.5D301R树脂吸附生化出水后的动态洗脱55-574.5.1仪器与试剂554.5.2实验方法554.5.3结果与讨论55-574.5.3.1洗脱液流量对树脂洗脱效果的影响55-564.5.3.2动态洗脱 次数对树脂动态吸附效果的影响56-574.6本章小结57-58第五章本方法用于焦化废水处理的可行性分析58-605.1处理效果分析585.2洗脱液中有机物的回收58-595.3经济可行性分析59-60第六章总结论60-62参考文献62-65攻读学位期间取得的研究成果65-66致谢66-67个人简况及联系方式67-69 本论文购买请联系页眉网站。 4