复合fe~0c微电解填料的制备及其应用于丙烯腈废水处理的研究 82页

？？－．一－／＞．－分类号：１０４２２；Ｘ７０３单位代码密级；学号；２０１２１１９４３馨心、ｔ硕±学位论文ＴｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅ论文题目〇／Ｃ：复合Ｆｅ微电解填料的制备及其应用于巧願脂废水处理的研究Ａ〇－ｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅＦｅ／Ｃｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｆｉｌｌｅｒｓｙｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ作者姓＾黄德毅培养单位环境科学与工程学院专业名称环境科学与工程指导教师岳钦错教授合作导师．一ｉ：．片＇－：丈ｗＶ：＇，？．．．２０１５年５月１７日n分类号：１０４２２；Ｘ７０３单位代巧密级：学号：２０１２１１９４３撫八ｆ、ｔＳＨＡＮＤＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文ＴｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅ＂论文题目：复合Ｆｅ／Ｃ微电解填稱的制备及其应用于丙矯膳废水处理的研究〇ｆｃｏｍｏｓ－ＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｉｔｅＦｅ／Ｃｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓ巧Ｕｅｒｓｏｎｐｐｐｙｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｙ作者姓名黄德毅培养单位环境科学与工程学院专业名称环境科学与工程指导教师岳钦艳教授合作导师２０１５年５月１７日n原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。＇论文作者签名：苗為若日期：ｉＭ主上Ｉ、！关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分、内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：导师签名：期：ｎＭ上．ｈ（］n山东大学硕ｄｒ学位论文目录摘要ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＩｌｌ一第章前言１１．１引Ｓ１１．２微电解工艺简介２１．２．１微电解技术机理２１．２．２影响微电解处理效果的因素４１．２．３微电解技术的应用６１．２．４微电解技术存在的问题７１．２．５微电解技术的改进８１．３丙締膊麽水及其处理现状１０１．３．１丙蹄膳生产工艺１０１．３．２丙蹄騰废水来源１１１３３．．丙赌腊废水处理方法１２１．４本课题的主要研究内容与创新之处１７第二章实验材料和方法１９°２．１烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料１９２丄１原材料的选择及预处理（烧结型）１９Ｇ２．１．２烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的制备流程１９＜２．２免烧型ＦｅＶＣ复合材料１９２．２．１原材料的选择及预处理（免烧型）１９〇２．２．２免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的制备流程２０°２．３Ｆｅ／Ｃ复合材料的性能表征２０＜２．３．１ＦｅＶＣ复合材料物理性质测定２０〇２．３．２Ｆｅ／Ｃ复合材料微观结构的表征２１〇２．３．３Ｆｅ／Ｃ复合材料的浸泡强度２１２．４微电解反应器的设计与运行２１２．４．１微电解反应器的设计２１n山东大学硕±学位论文２．４．２微电解反应器的运行２２２．５水质指标测定２３２．５．１丙蹄購浓度的测量方法２３２．５．２ＣＯＤ的分析方法２３Ｈ章ＧＦｅ第／Ｃ复合材料的制备及表征２５〇３．１ｅ／Ｃ复合材料的制备烧结型Ｆ２５＜３．１．１烧结型ＦｅＶＣ复合材料原料配比的确定２５ｅ＊３丄２烧结型ＦＶＣ复合材料烧结条件的确定２７〇３．１．３烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的性质２８〇３．１．４烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的改进２９〇３．１．５烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料制备小结３０Ｇ３．２免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的制备３１＊３．２．１免烧型ＦｅＶＣ复合材料原料配比的碗定３１３．２．２养护方式及养护时闻的确定３３３＜．２．３免烧型ＦｅＶＣ复合材料的性质３４〇３．２．４免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的改进３５ｅ＜３．２．５免烧型ＦＶＣ复合材料制备小结％Ｇ第四章使用烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙稀睛废水３９４．１废水初始ｐＨ对处理效果的影响３９４．２ＨＲＴ对废水处理效果的影响４０４．３曝气对废水处理效果的影响４１４．４微电解反应器的连续运行和反冲洗４２４．５小结４３０第五章使用免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙稀腊废水４５５．１废水ｐＨ值对处理效果的影响４５５．２ＨＲＴ对废水处理效果的影响４６５．３曝气对废水处理效果的影响４７５．４微电解反应器的连续运行４８５．５小结４９n＇山东大学硕±学位论文第六章中试试验５１６．１中试反应器５１６．２正交实验５２６．２．１正交实验设汁５２６．２．２正交实验结果分析５２６．３反应器串联实验５４６．４小结５５第章结论与展望５７７５７．１研究结论７．２研究展望５８参考文献５９；致谢６７攻读硕±学位期间发表的论文和专利６９ｌｔｉn山东大学硕ｄ：学位论文ＣＯＮＴＥＮＴＡＢＳＴＲＡＣＴＣｈｉｎｅｓｅ（）ＩＡＢＳＴＲＡＣＴ．．．．．ＩｌｌＣｈａｔｅｒ１Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ１ｐ１．１Ｐｒｅｍｉｓｅ１ｃｒｏ－ｅｒ１．２Ｍｉｌｅｃｔｏｌｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏ２ｙｇｙ－１．２．１Ｒｅａｃｔｏｎｍｅｃｈａｎｓｍｏｆｍｃｒｏｅｅｃｒｏｌｓｉｉｉｌｔｙｉｓ２１Ｉ－．２．２ｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ４－１．２．３Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｔ；ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ６ａａｎａｅｏｆｍｃｒｏ－ｅｅｃｒｏｓｓｅｃｈｎｏｏ１．２．４Ｄｉｓｄｖｔｇｓｉｌｔｌｙｉｔｌｇｙ７－１．２．５Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ８１．３Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄｉｔｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ１０１．３．１Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ１０ｐ１．３．２Ｓｏｕｒｃｅｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ１１１．３．３Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ１２１ＡＲｅｓｅａｃｈｈｉｈｌｉｈｔｓ１７ｇｇＣｈａｐｔｅｒ２Ｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓ１９＾２．１ＳｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ１９ｙｐｐ２．１．１Ｃｈｏｏｓｅｎｄｒｅｔｒｅａｔｍｅ打ｔｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅ１９ａ（）ｐｙｐ〇２．１．２ＰｒｅａｒａｔｉｏｎｒｏｃｅｓｓｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅ／ＣｃｏｍｏｓＵｅｍａｔｅｒｉａｌｓ１９ｐｐｙｐｐ＾２２－ＵｎＦＣ１．ｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅ／ｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｒｉｌ９ｙｐｅｐｅａｓｓｒｅｅａｍｅｎｒａｗｍａｅｕｎ－ｓｎｅｒｅｄｅ２．１？１Ｃｈｏｏｅａｎｄｔｒｔｔｏｆｔｒｉａｌｓｉｔｔ１９ｐ（ｙｐ）〇２－ｍ．２．２Ｐｒｅａｒａｔｉｏ打ｒｏｃｅｓｓｏｆｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｉｔｅａｔｅｒｉａｌｓ？？…２０ｐｐｙｐｐ〇２．３ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２０ｐ〇２．３．１ＰｈｙｓｉｃａｌｒｏｐｅｒｔｏｆＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｋｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２０ｐｙｐ＾２．３．２ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２１＾２．３．３ＳｏａｋｅｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２１－２．４Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｒｅａｃｔｏｒ２１ｙ－２１．４．１Ｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｒｅａｃｔｏｒ２ｉｖn山东大学硕±学位论文－２．４．２Ｏｐｅｒａｔｉｏ打ｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｄｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｒｅａｃｔｏｒ．．２２２．５Ｗａｔｅｒｕａｌｉｔｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ２３ｑｙｍ２．５．１Ｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ２３ｙ２．５．２ＣＯＤａｎａｌｚｅｍｅｔｈｏｄ２３ｙ＾Ｃｈａｐｔｅｒ３ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２５３．１ＰｒｅａｒａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅＶＣｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２５ｐｙｐ３．１．１Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏ打ｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｍａｓｓｒａｔｉｏｓｉｎｔｅｒｅｄｔｙｐｅ２５（）３．１．２Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｔｅｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎ２７＾３．１．３ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｔｙｐｅＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２８＾３．１．４ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｔｙｐｅＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ２９＾３．１．５ＳｕｍｍａｒｙｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｔｙｐｅＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｒｅａｒａｔｉｏｎ３０ｐｐｐ？Ｐａａ－ｉｏｎｏｆｕｎｓｉｎｅｒｅｄｅｅ／ｃｏｍｏｓｉｅｍａｅｒｉａｌｓ３．２ｒｅｐｒｔｔｔｙｐＦＣｐｔｔ３１－ｔｉｔｉｔｒｉｌｓｔｉｉｔｔ３１３．２．１Ｄｅｅｒｍｎａｏｎｏｆｒａｗｍａｅａｍａｓｓｒａｏｕｎｓｎｅｒｅｄｅ（ｙｐ）３．２．２Ｄｅｔｅｒｍｉ打ａｔｉｏｎｆｃｕｒｉｎｗａｙａｎｄｃｕｒｉ打ｔｉｍｅ３３ｏｇｇ〇－３．２．３ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔ：ｅｍａｔｅｒｉａｌｓ３４ｙｐ＾ｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆ－３ｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅｅ／ｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ３５．２．４ＩｍｐｙｐＦＣｐ＾３－．２．５ＳｕｍｍａｒｙｏｆｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｒｅａｒａｔｉｏｎ．３６ｙｐｐｐｐ〇Ｃｈａｔｅｒ４Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ打ｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｔｙｐｅＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｔｒｅａｔｍｅ打ｔｏｆｐａｃｒｙｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ３９ｌ４．１ＥｆｆｅｃｔｏｆｉｎｆｌｕｅｎｔＨｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｉｃｉｅｎｃｙ３９ｐ４．２ＥｆｆｅｃｔｏｆＨＲＴｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｉｃｉｅｎｃｙ４０４．３Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｅｒａｔｉｏｎｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ４１４－．４Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｒｕｎａｎｄｂａｃｋｗａｓｈｉｎｇｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｒｅａｃｔｏｒ４２ｙ４．５Ｓｕｍｍａｒｙ４３〇ａｅｒ－Ｃｈｐｔ５ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄｔｙｐｅＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉ化ｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ４５５．１ＥｆｅｃｔｏｆｉｎｆｌｕｅｎｔｐＨｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ４５５．２ＥｆｆｅｃｔｏｆＨＲＴｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ４６５．３Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｅｒａｔｉｏｎｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃ４７ｙ－ｒａｎｓｏｆｅｍｃｒｏｅｅｃｒｏｓｒｅａｃｏｒ５．４Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｕ打ｄｂａｃｋｗａｈｉｎｇ也ｉｌｔｌｉｓｔ４８ｙＶn山东大学硕±学位论文５．５Ｓｕｍｍａｒｙ４９Ｃｈａｐｔｅｒ６Ｐｉｌｏｔｓｃａｌｅｔｅｓｔ５１６１Ｐ５．ｉｌｏｔｓｅａｌｒｅａｃｔｏｒ１６．２Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ５２６．２．１Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ５２６．２．２Ｒｅｓｕｌｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ５２６ｔｏｒｉｓｅｒｉｅｓｅｘｒｅｎｔ．３Ｒｅａｃｎｐｅｉｍ．．．５４６．４Ｓｕｍｍａｒｙ５５Ｃｈａｐｔｅｒ７Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎａｎｄｒｏｓｅｃｔ５７ｐｐ７．１Ｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ．．．５７７．２Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｓｐｅｃｔ５８Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ５９Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｅ６７ｇｌｉｓｈｅａｐｅｒｓＰｕｂｄｐ６９Ｖｉn山东大学硕±学位论文摘要本研究制备了烧结型和免烧型两种Ｆｅ＜ＶＣ复合材料，并对复合材料的物理指标进行了测试（包括堆积密度、颗粒密度、吸水率、空隙率、比表面积），考察＜并证明其用作微电解填料的可行性。采用两种不同的ＦｅＶＣ复合材料处理丙頰睛废水，探巧进水Ｈ、ＨＲＴ和曝气量对ｐ废水处理效率的影响，并确定反应器的最佳运行条件。通过反应器的连续运行实验，考察ＦｅＶＣ复合材料的抗扳结性能。在中试试验中，确定了最佳运行参数和运行方式。得出下研究结论；ｅ＜＜１．ＦＶＣ复合材料的制备条件；（１）制备烧结型ＦｅＶＣ复合材料的最佳原料’配比为粘止６０％、铁３２％、活性炭８％，最隹烧结温度为７００Ｃ，最佳烧结时闻３３为２０。９９７．２ｋ／ｍ，１６７５．０ｋ／ｍ，ｍｉｎ制各出的复合材料堆积密度为ｇ颗粒密度为ｇ２＜吸水率为１８％，空隙率为４１％，比表面积为３０．５２ｍ／。（２）制备免烧型ＦｅＶＣｇ〇复合材料的最佳原料配比为粘±２０％、粉煤灰３０％、水泥１０％、铁粉３２／〇、活性炭８％，最适的养护方式为自然养护，最佳养护时间为７天。该材料的堆积密３３度为９５６．２ｋｇ／ｍ，颗粒密度为１６０８．４ｋ／ｍ，吸水率为１４％，空隙率为４２％，ｇ２一比表面巧为３２．８２ｍ／ｇ。（３）两种复合材料均有定的强度，满足水处理填料的要求－。并且可Ｗ通过在材料中添加１２％。的化提高复合材料的性能。＜Ｇ２．使用ＦｅＶＣ复合材料处理两賺膳废水，结果如下：（１）改进烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙帰腊废水，在最佳条件下（废水初始ｐＨ为３，ＨＲＴ为６ｈ，曝气量为０．２Ｌ／ｍｉｎ），ＣＯＤｃｒ和丙稀腊的去除率分别可达７０．１％和７４．９％。（２）改＾进免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙婦膊废水，在最佳条件下（进水ｐＨ为３，反应器ＨＲＴ为６ｈ．２Ｌ／ｍｉ，曝气量为０ｎ），ＣＯＤｃｒ和丙婦腊的去除效率分别可达６５．８％和７０．４％。（３）在反应器连续运行测试中，两种复合材料均没有发生板结，反应器出水稳定。３．在中试试验中，通过正交实验分析，确定了各因素对影响丙稀腊废水处Ｈ＞曝气量＞ＨＲＴ理效果的思著性为进水ｐ，并确定工业应用的最佳运行参数为进＝＝＝水ｐＨ３、ＨＲＴ６ｈ、曝气量０．２Ｌ／ｍｉｎ。通过反应器串联实验，确定微电解反应二级反应器串联一器的最佳运行方式为（调节级出水ｐＨ）。关键词；烧结免烧微电解丙巧腊Ｉn山东大学硕±学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴ＾ｏｋｉｎｄｏｆ－ＴｗｓＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅａｎｄｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅｗｅｒｅｐ（ｙｐｙｐ）ｐｒｅｐａｒｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙａｎｄｐｈｓｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏｍｏｓｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓ（ｉｎｃｌｕｄｅｂｕｌｋｙｐｐｐｄｅｎｓｉｔｙ，ｇｒａｉ打ｄｅｎｓｉｔｙ，ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｖｏｉｄａｇｅａｎｄｓｐｅｄ巧ｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ）ｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｆｅａｓ化ｉｌｉｔｙｏｆ口ｓｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｓ＾－ｗａｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｆｉｌｌｅｒｓ．ＡｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｓｔｒｅａｔｅｄｂｙｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆＦｅ／ＣｃｏｍｏｓＵｅｍａｔｅｒｉａｌｓｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌ．ＥｆｅｃｔｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｔＨＨＲＴａｎｄａｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｎｐ，ｐｙｐ，ＣＯＤｃｒａｎｄａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｉｃｉｅｎｃｙｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ化ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ化ｅ＾ｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＴｈｅｕｎｈａｒｄｅｎｅｄｃａｐａｃｉｔｙｏｆＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗａｓｓ－ｔｕｄｉｅｄｂｙｓｕｃｃ的ｓｉｖｅｒｕｎｎｉｎｏｆｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｒｅａｃｔｏｒ．Ｔｈｅｏｔｉｍａｌａｒａｍｅｔｅｒｓｇｙｐｐａｎｄｍｏｄｅｏｆｏｐｅｒａｔｉｏ打ｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｐｉｌｏｔｔｅｓｔ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｗｅｒｅ批ｆｏｌｌｏｗｓ：〇１．Ｔｈｅｒｅａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉ巧０打ｓｏｆＦｅ／Ｃｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｉｍｕｍｒａｗ：１Ｔｈｅｔｐｐｐ（）ｐ〇ｍａｔｅｒｉａｌｓｒａｔｉｏｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｔｙｐｅＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｃｌａｙ６０％Ｆｅ３２％ａｎｄｏｗｄｅｒｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ８％．Ｔｈｅｏｔｉｍｕｍｓｉｎｔｅｒｉｎｔｅｍｅｒａｔｕｒｅ，ｐｐｇｐ＂ａｎｄｔｉｍｅｗａｓ７００Ｃａｎｄ２０ｍｉｎｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌ．Ｔｈｅｈｓｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｉｎｔｅｒｅｄ，ｐｙｐｙｐｐ］ｔｅｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅ仿Ｕｏｗｓ：ｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｗａｓ９９７．２ｋ／ｍｒａｉｎｄｅｎｓｉｔａｓｙｐｐｙ，ｇｇｙ］〇ｗａｓ１６７５．０ｋｇ／ｍｗａｔｅｒａｂｓｏｒｔｉｏ打ｗａｓ１８％ｖｏｉｄａｅｗａｓ４１／＾ａｎｄｓｅｄ行ｃｓｕｒｆａｃｅ，ｐ，ｇｐ＾＾ｍ－ａｒｅａｗａｓ３０．５２／．２Ｔｈｅｏｔｍｕｍｒａｗｍａｔｅｒｉｌｔｉｏｕｓｉｎｔｅｒｔｅｅ／ｇ（）ｐｉａｓｒａｏｆｎｅｄｙｐＦＣ〇ｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｃｌ巧２０ｆｌａｓｈ３０％ｃｅｍｅｎｔ１０％Ｆｅ３２／＾ｐ％ｙ，，ａｎｄｐｏｗｄｅｒｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏ打８％．Ｎａｔｕｒａｌｃｕｒｉｎｇｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｂｅｓｔｃｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｏｐｔｉｍｕｍｃｕｒｉｎｇｔｉｍｅｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓ７ｄａｙｓ．Ｔｈｅｈｓｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｐｙｐｐｅｕｎ－ｎｅｒｅｄｗａｓ９５６ｔｈｓｉｔｔｙｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅａｓｆｂｌｌｏｗｓ：ｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ．２＾＾ｋｇ／ｍ，ｇｒａｉｎｄｅｎｓｉｔｙｗａｓ１６０８．４ｋｇ／ｍ，ｗａｔｅｒａｂｓｏｉｐｔｉｏｎｗａｓ１４％，ｖｏｉｄａｇｅｗａｓ４２％２ａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｗａｓ３２．８２ｍ／ｇ．口）Ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍｍｍ＾ａｔｅｒｉａｌｓｅｅｔｔｈｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｅｎｔｆｉｌｌｅｒｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｍｏｓ－ｐｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｕｌｄｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈａｄｄｉｔｉｏｎｉ２％０Ｎｉｉｎｔｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ．ｉｌｌn？山东大学硕±学位论文〇２．Ｆｅ／ＣｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｔｒｅａｔｅｄａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒＫｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｐｙ，〇ｆｂｌｌｏｗｓ１ＡｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｓｔｔｅｒｗｔｒｅａｔｅｄｂｉｍｒｏｖｅｄｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅ／Ｃ：（）ｙｅｗａｅｗａａｓｙｐｙｐｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｔｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｆｌｕｅｎｔｐＨｏｆ３ＨＲＴｏｆ６ｈａｎｄ（，ａｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ０．２Ｌ／ｍｉｎ），ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＣＯＤｃｒａｎｄａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓ６８．８ｙｗａｓｗａｓ－ａｎｄ７３？ｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｅｗａｅｒｔｒｅａｔｅｄｂｉｍｒｏｖｅｄｕｎｓｉｎｅｒｅｄｅ．９％口）Ａｙｔｔｙｐｔｔｙｐ＾ＨＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｔｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ（ｉｎｆｌｕｅｎｔｐｏｆ３，ＨＲＴｏｆ６ｈａｎｄａｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ０．２Ｌ／ｍｉｎｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＣＯＤｃｒａｎｄａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅ），ｙ６５ｕｒｉｎ－ｗａｓ．８ａｎｄ７０．４％？口ｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｒｕｎｎｉｎｏｆｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｒｅａｃｔｏｒ）Ｄｇｇｙ，？ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｏｆａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｓｔａｂｌｅａｎｄｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆＦｅ／Ｃｙｃｏｍｏｓｉｔｅａｔｅｒｉａｌｓｄｉｄｎｏｈａｒｄｅｎｅｉｈｅｒ．ｐｍｔｔ３．Ｉｎｔｈｅｉｌｏｔｔｅｓｔｔｈｅｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｅａｃｈｆａｃｔｏｒａｂｏｕｔａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｐ，ｇｙｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｓｉｎｆｌｕｅｎｔＨ＞ａｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅ＞ＨＲＴｔｈｒｏｕｈｏｒｔｈｏｏｎａｌｐｇｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄｅｓｉｇｎ．Ａｎｄ也ｅｂｅｓｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｃ打ｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｓｉｎｆｌｕｅｎｔｐＨｏｆ３，ＨＲＴｏｆ６ｈａｎｄａｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ０．２Ｌ／ｍｉｎ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅｏｆ－ｅｍｉｃｒｏｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｒｅｃｔｏｒｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｓｔｗｏｒｅａｃｔｏｒｓｉｎｓｅｒｉｅｓａｄｕｓｔｉｎｆｉｒｓｔ（ｊｇｒｅａｃｔｏｒｅｆｆｌｕｅｎｔＨ．）ｐｅｏｒｄｓ－－Ｋ：ＳｉｎｔｅｒｅｄＵｎｓｉｎｔｅｒｅｄＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓＡｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｙｗ；；；ｙｙＩＶn山东大学硕±学位论文第一章前言１．１引述微电解技术，是在没有通电的条件下，利用铁碳等微电解材料在废水中形成闭合回路，产生电位差来对废水进行处理的，从而达到降解有机污染物的目的，又被称做铁碳内电解。此技术工艺于２０世纪８０年代引入我国，并不断改进发展。如今铁碳微电解已经广泛应用于化工、印染、制药等工业废水的处理和预处理。但是在微电解工艺运行过程中出现的铁屑结块表面板结等问题，严重制约着该技一术的广泛应用。因此改进微电解填料性能的是个亟待解决的问题。一随着化工巧业的不断发展，丙婦膳作为种重要的化工原材料，寐泛地应用于合成纤维，合成橡胶和合成树脂等化工合成领域。但其生产过程中产生的两嫌膳生产废水属于髙浓度难生物降解有机废水，该类废水具有泻染物组成复杂、有机质和盐分含量非常高等特点。丙炼膽废水中含有的丙賺膊和腊类物质及其低聚物或共聚物，是最难被微生物降解的污染物，这也是丙婦腊废水排放不达标的原因－－。目前，在工业上应用较多的丙婦膀废水处理方法主要有焚烧法和颠压水解生化处理法，但存在二次污染、成本较高、耗能较大、去除效率较低等间题；其它还有湿式催化氧化法、生化法和活性炭吸附法等处理方法，但工业推广应巧的效果都不甚理想。因此，高效、经济的两締腊废水处理技术的研发是目前环境工一程领域的研巧热点课题之。基于上问题一０，我们研制了种新型环境友好Ｆｅ／Ｃ复合粒状微电解填料并Ｇ将其应用于丙帰腊废水的处理。该填料将零价铁Ｆｅ和碳通过其他添加剂复合在一一０起，并经过定的处理，制备成Ｆｅ／Ｃ复合粒状材料。由于该材料粒径较大而且内部孔隙较多，将会増加填料内部Ｗ及填料间的孔隙，不仅能避免传统微电解、法的铁屑结垢问题，而且因其通过烧结免焼等工艺把阴阳极材料进行化学重组从而提高了微电解反应效率。并而目前国内外有关微电解复合材料的研制及其用于难降解有机废水处理方面的研究还鲜有报道一，因此该课题值得进步深入研究。１n山东大学硕±学位论文１．２微电解工芝简介、微电解技术，有被称为內电解发，是利用铁碳在污水中形成闭合回路，从而形成无数的微型原电池，，发生电化学腐蚀反应。在此过程中会发生电子转移使污水中的污染物发生氧化还原反应，从而破坏污染物的结构，达到处理污水的［口效果。该工艺在国外的研究应用较早，欧美等发达国家在２０世纪７０年代己经开始应用微电解技术来处理污水。我国在８０年代初，引入微电解技术，并且不断改进发展。因其具有运行成本低廉，管理维护简单等化点，如今已广泛应用于口－４］化工。、印染、制药等工业废水的处理和预处理１．２．１微电解技术机理微电解技术的原理，是靠铁碳等微电解材料，浸泡在废水中产生的电势差来使污染物发生氧化还原反应，从而达到破坏污染物结构，提高废水可生化性的目的。微电解技术，属于电化学范畴，其电极反应方程式如下＋＂。＇＝Ｆｅ一Ｆｅ＋－－２Ｆ０．４４Ｖ１１阳极；ｓｅＥＦｅＺｅ）（）（）（＇°＂＇＝ｅｅ＾ｅ＋０－ＦＥ／Ｆｅ．７７ＶＦ（Ｆｅ）。２）＋－＋一一２伯＝－阴极：４Ｈ＋４ｅ４扭闲０．００Ｖ町］巧）（１引２当有氧存在时，＋°＋＝－〇４Ｈ＋４ｅ一２０Ｅ０／Ｈ０＋１．２３Ｖ４２（ｇ）巧（，，）〇）。－＝〇＋２０＞＋００Ｖ＋４ｅ４０江ＥＯＯＨ．４２（ｇ）卑（／）片句在铁碳微电解反应中一，会形成两种原电池体系。种是由铁和材料中其他的惰性成分形成的微观原电池体系，此种体系由于材料中惰性成分的限制，使得形成的原电池数量并不多，因此人为地向铁中加入碳（单质），从而形成第二种原８［］电池体系即铁碳宏观原电池体系，这样可Ｗ使原电池的数量大大増加，也提高了微电解反应的处理效果。微电解反应可Ｗ破坏某些特定的官能团，从而将难生化降解的污染物质破坏成更小的分子结构，从而降低了废水的毒性，并且使废水的可生化性得到提高，达到了废水处理和预处理的目的。微电解反应对污染物的去除；，是多种反应结合的结果，主要包當Ｗ下几个原理２n山东大学硕±学位论文９１Ｇ［，］（１）氧化还原作用铁在酸性水溶液中进行的反应如下：＂ｅ＋一－Ｆｓ２Ｈ２町＋Ｆｅ（１６）（）］２＋由于铁的金属活泼性较强，并且在酸性水溶液中反应产生的［Ｈ］和Ｆｅ的还原性较强一，因此可Ｗ将些有机和无机的污染物还原，降低污染物毒性。铁与某些物质的发生的氧化还原反应如下：ａ．还原有机物＂＝－－＋＋＋－－－ＮＮ２Ｆｅ４ＨＮＨ＋２Ｆｅ１７，（）＋－２＋３－－－＝－一－－ＮＮ＋ＮＨＮＨ４Ｆｅ＋４比０２＋２＋４Ｆｅ＋４０Ｈ１巧（＋２＋－－－Ｎ０２一＋３Ｆｅ＋６ＨＮ比＋２比Ｏ＋３Ｆｅ９。）如２＋－－—ｅ＋Ｑ一—＋－ＸＣｌ＋２Ｆ３比２Ｆｅ＋３０Ｈ＋比＋ＸＨＣｌ。１０）ｂ．还原无机离子２＋２＋Ｈ＋Ｆｅ一Ｈ＋Ｆｅ－。１１ｇｇ）－２＋＋＋－３－ｒ＞＋－Ｃ〇４＋３Ｆｅ＋４ＨＣ护＋３Ｆｅ４０Ｈ１Ｕ巧３－＋２＋４＋Ｎ〇＋４Ｆ＋一４＋ＮＨ＋－ｅｌ０ＨＦｅ３比Ｏ１１３（）［１１口’］（２）混凝作用２＋－在酸性水溶液中，铁会发生１６所示的反应，生成Ｆｅ，在有氧存的情况下，３＋会生成Ｆｅ。将ｐＨ调节至碱性时，会形成Ｆｅ（ＯＨ）２和Ｆｅ（ＯＨ）３。在此过程中形成的ＦｅＯＨ比加药水解形成的吸附性能更强一３，，能够更好的吸附些大分子和（）不溶性的污染物质，使污水得到处理。叫（３）沉淀作用Ｆ２＋３＋一ｅＦｅ铁在酸性条件下发生电化反应，生成的和，可Ｗ与废水中的些离２－ＣＮ－子（如Ｓ，达，，等）反应，生成稳定沉淀到降低废水毒性提高可生化性的－３＋Ｆ作用。例如在含氯电鞭废水的处理过程中，ＣＮ可同ｅ发生络合反应，形成３－络离子［Ｆｅ（ＣＮ）６］，继续同Ｆ卢反应生成深蓝色沉淀Ｆｅ３［Ｆｅ（ＣＮ）６］２，有氧的条件－一Ｆ下进步氧化成为６４［Ｆｅ（ＣＮ）６３，达到去除ＣＮ的作用。］（４）电化学附集３n山东大学硕±学位论文铁碳颗粒在溶液中形成闭合回路，形成无数的铁碳原电池，每个原电池系统一都会形成个微型电场，胶体类污染物质在微型电场的作用下会发生电泳现象，使得胶体粒子向阴极或者阳极发生定向迁移Ｉ在电极上附集，从而达到去除胶体ｔｗ类带电荷污染物的效果。１５［］（５）物理吸附铁屑、铸铁等材料，有着较大的比表面积，在酸性条件下，表现更强的表面活性。阴极材，对水中多种污染物质尤其是金属离子都有着很好的吸附去除效果料碳拥有更大的比表面积和更好的吸附性能，在较广的ｐＨ范围肉都有着很好地。吸附性能，能够迅速的去除染料等多种大分子污染物质１２．２．影响微电解处理效果的因素在微电解处理废水的工艺中，有许多因素都影响着处理效果，其中包括进水Ｈ、停留时间、Ｆｅ／Ｃ、铁屑粒度、曝气情况等下面分别阐述。ｐ１２．２．１进水．阳的影晌Ｈ值是影响微电解反应的重要因素。根据反应方程式＾６，可Ｗ看出在酸性ｐ条件下，铁碳原电池反应更容易进行，并且氨离子浓度越高，微电解反应的速率也就越快，处理效率就越高。但是ｐＨ值也不易过低，因为在微电解反应中，有一部分胶体污染物质是通过Ｆｅ０Ｈ（）２和Ｆｅ（０Ｈ）３的混凝作用去除的，过低的ｐＨ值会导致出水ｐＨ过低，破坏形成的絮体，导致处理效果下降，并且产生有色的３＋Ｆｅ使出水色度不达标。而中性和碱性的条件下，几乎不能发生微电解反应。因，此，为保证微电解反应的进行，进水ｐＨ应调节至偏酸性，具体ｐＨ值应根据废水种类，通过小试中试实验来确定。１２．２．２停留时闻的．影晌电解工艺中也是一个关键的因素水力停留时间在微。停留时间的长短决定了。废水进行微电解反应时间的长短停留时间越长，污染物发生的氧化还原反应就越彻底，污水的Ｈ，污染物的去除效率也就越高。但是随着停留时间的増长ｐ值会逐渐升商，当停留时间过长时，污水ｐＨ会升离至中性甚至偏碱性，此时微电解反应就己经基本停止，并且过长的停留时间还会导致铁的过度消耗。因此，微４n山东大学硕±学位论文电解反应中停留时间的选择要适宜。由于废水种类的不同，微电解工艺处理的最佳停留时间也有很大差异。例如，张晓伟等人在采用微电解工艺处理酸性大红１８ＧＲ模巧废水时［１，最佳停留时间为２ｈ，而吴苏清等人在处理环己丽工业废水时，最佳停留时间为６ｈ。因此，最佳停留时间的选择应根据废水种类和实验来确定。１．２．２．３Ｆｅ／Ｃ比的影响ｅ／微电解反应最主要的原理就是铁碳原电池反应，ＦＣ影响着形成的原电池的数量一。当碳量较低的时候，加入定量的碳可明显增加形成的原电池的数量，从而増加微电解的反应强度。此外，加入碳还可Ｗ増加铁碳床的空隙，减少铁屑一１９［］之间的压实，定程度上缓解板结。但加入碳量过多反而会影响废水和铁屑的一接触，为，使之碳的吸附作用为主。般来说保证原电池数量最大化，Ｆｅ／Ｃ（体一。巧比）般选为＾１．５１２．２４铁屑粒度的．．影响铁屑粒度越小，铁屑的比表面积也就越大，单位体积的铁層形成的原电池的数量也就越多，从而很好的増加了微电解反应的去除效果。但是铁屑粒度过小，、会导致铁碳填料过于密实，填料层很容易发生培塞板结，处理效率下降，并且．吟需要频繁的反冲洗－，増加了处理成本。综合考虑上述问题，铁屑粒度在６０８０目２Ｄ【］最为适宜。１２．２５．．爆气情况的影响－４根据反应方程式１，可知在中性条件下，曝气可Ｗ强化反应的进行，并且促进Ｆｅ（０巧３絮体的产生，可増强混凝作用对于污染物质的去除。同时，曝气还可使铁屑之间发生揽动，吹脱铁碳填料之间的纯化层，有延缓板结的效果。但是曝气量过大反而会影响污水和铁屑之间的接触，降低传质效率，使反应速率降低。过大的曝气量还会对某些废水的去除效果产生反作用，比如处理染料废水时，过大的曝气量会导致色度去除效率下降。因此，曝气量也应根据实际情况确定。在于诞诞等人使用微电解法处理含氯农药废水的研究中，最佳曝气量确定为１５０Ｌ／ｈ，此时的ＣＯＤ去除率达到６１．６％，比不曝气时增加了２０％左右，当曝气量超过１５０Ｌ／ｈ时，ＣＯＤ去除率反而开始下降。５n山东大学硕±学位论文１２．２．６．其他因素的影响（１）温度一定的影响温度会对微电解反应的速率产生，反应速率随温度升高而提升，但是提升的效果并不是非常明显。并且在工业实际应用中，控制温度増加了设备。的复杂性，提高了处理成本因此，工业应用中，微电解反应通常在常温下进行。（２）进水浓度由于不同种类的工业废水，污染物质组分差异很大。因此，各类废水最佳处理浓度的选择也有很大的差异，需通过小试中试实验来确定。１２．３．微电解技术的应用，管理维护简单等优点，自其诞生起微电解技术具有运行成本低廉，就受到２２［］世界各国的广泛关注。通过微电解工艺，可降低废水毒性提窩可生化性。随着微电解技术的不断改进发展，如今该技术已经在电锻、印染、化工、医药Ｗ及含神含氣等废水的处理预处理领域等到广泛应用。２３’］［－亚氨基二丙睛废水赖波等人利用铁碳微电解处理３３。通过研究发现，，’－亚氨基二巧睛的去除效率最高在进水Ｈ为４．０、Ｆｅ／Ｃ体积比１：１的条件下，３３，ｐ，’－亚氨并且在此条件下，反应器连续稳定运行６０天，ＴＯＣ去除率达到２２％３３，，基二丙騰的去除率达到１００％。２４张兴春［］等人在使用铁碳微电解技术处理丙婦膀含氯废水的过程中，发现在＝＝进水ｐＨ３、ＨＲＴ４ｈ、Ｆｅ／Ｃ为２：１、曝气量１８０Ｌ／ｈ的条件下，废水ＣＯＤ去除率－适到４５．７％，ＣＮ被完全去除。２５关晓辉［］等人利用酸化－微电解工艺处理油页岩干饱污水。研究发现，油页＝岩干馈污水在Ｈ４的条件下酸化２他后：ｐ，将ｐＨ调解至５，在Ｆｅ／Ｃ质量比５８的条件下，快速揽拌５ｍｉｎ（３００ｒ／ｍｉｎ），慢速揽拌６０ｉｎｉｎ（６０ｒ／ｍｉｎ），最后在静置２ｈ。此时出水ＣＯＤ为１６００ｍｇ／Ｌ，去除率为７８．３８％；苯酷浓度为２１ｍｇ／Ｌ，去除率为９７．６４％；色度为６９７．３２，去除率为７９．６８％；ＢＯＤ／ＣＯＤ由０．０５上升为０．３４。Ｐｑ应迪文等人利用续批式微电解技术处理垃圾渗滤液。通过实验发现，续批＝ｅ＝式反应器在班５、Ｆ／Ｃ质量比１：１、ＨＲＴ６ｈ、曝气量８０Ｌ／ｈ并且加入／ＬｌＯＯｍｇＤ８６１－去除率达到．％．０％双氧水的条件下，ＣＯ，其中通过微电解反应去除２２．８４７，６n山东大学硕±学位论文－－工艺去除通过混凝沉淀去除８．５２２．２％，通过芬顿１９．９４０．２％。双氧水的投加使得ＣＯＤ的处理效率大頓提高。１．２．４微电解技术存在的间题（１）鈍化板结铁碳微电解装置在长时间的运行处理后，由于电化学腐蚀的作用，使铁屑表口７］面形成纯化层，阻碍污水与铁屑的接触，使得微电解装置处理效率降低。由于铁碳床内部的填料堆积密度大、空隙率低，随着微电解反应的进行，在重为的作用下，，，，填料之间相互挤压加之电化学腐蚀作用铁屑之间容易结块废水在铁碳装置中产生沟流，严重影响了微电解反应的处理效果。（２）填料更换问题，＾在微电解反应过程中，阳极材料铁屑是逐渐被消耗的，阴极材料碳则消耗较少，因此在填料更换的时候应向反应装置中补充铁屑即可，但是仅仅想装置中加入铁屑，铁屑并不能够与装置中剰下的碳很好地混合，回事反应效率下降。因此一般工业上更换填料的方法是将旧填料清理干净，再将混合好的新填料放入铁碳＾装置一，但是此方法工作量大，操作复杂，因此填料更换也是传统微电解工艺的ｇ个技术难题。（３）铁碳床堵塞一微电解工艺处理的废水般都是酸性废水，在处理的过程中铁屑不断腐蚀，３＋３＋Ｆｅ浓度升高，随着反应的进行废水的巧值会逐渐降低，Ｆｅ形成Ｆｅ（０聯，Ｆ一ｅＯＨ絮体在吸附些胶体类污染物Ｗ后会沉积在铁碳床上，使得本来就十分（＞紧密的铁碳填料变得更加密实，，再加上铁碳填料的板结效应使得铁碳装置的水头损失增大，甚至造成装置堵塞。针对该问题，工业上常见的解决方法就是高强度反冲洗，但是频繁的反冲洗会降低装置的有效处理时间，，并且反冲洗设备复杂基建成本増加。（４）铁泥处置问题由于酸性条件下铁屑的消耗，在微电解装置运行和反冲洗过程中，会产生大２８量含铁污泥［］在使用铁碳法在，此类污泥中Ｗ无机物为主，铁含量较高。吴金义３处理乡镇企业电渡废水的研究中，发现电锻废水处理量５５．３ｍ／ｈ时，含铁污泥７n山东大学硕±学位论文产量１８６．８ｋ／ｈ（含水率％％）。目前此类污泥常被用来制备建材，也有人研究ｇＰ９３利用其制备磁性材料，但关于此类含铁污泥的资源化利用的深入研究还较少。１．２．５微电解技术的改进国内外的研巧人员针对微电解技术裔在的纯化板结等不足，在新型填料和新型反应器的研制等方面对微电解工芝进斤改进，研究成果如下。１２．５．１．微电解新填料在新型微电解填料方面的研究，主要是从材料成型的角度，来解决微电解技术板结魄化的缺点。口Ｄ朱又春］等人探究了微电解反应中不同类型的电极材料的选择对微电解反－－应强度的影响－ｎ。实验表明，ＳＡ１错合金材料（Ａｌ３Ｚ化ＩＳｎ）最宜作为阳极反映材料，Ａ３碳钢次么。在阳极反应材料（Ｆｅ、Ａ１等）中加入具有较高电势电位的阴－极材料（焦炭、铜等），可Ｗ吏阳极材料的溶解速度加快１０５０倍，从而使微电－解的电化学反应强度提高。确定了微电解材料制备的推荐方法，即阳极材料ＳＡ１－侣合金材料或Ａ３碳钢、阴极材料石墨，阳极阴极材料面积比为１２０：１。一口１张春永］等人针对微电解工艺板结沟流等问题设计出种丝椿式规整微电解材料。阴极材料碳捧（直径约８ｍｍ），阳极材料细铁丝（加工成内径略大于碳棒直径的螺旋状线圈），铁丝线圈两端仅仅与碳棒两端接触相连，线圈螺旋部分不与碳棒接触－。在采用此种规整性微电解材料处理活性艳红Ｘ３Ｂ废水的硏巧中，发现此类材料对于废水ｐＨ的适用范围广，无需调节进水ｐＨ，并且有脱色速率快，处理效率高的优点，但是丝棒式微电解材料在制备和填料更换方面较为。复杂，难！＾大范围推广口２一］刘永红等人研制了种新型微电解材料并且利用其处理印染废水。此种一微电解填料采用粉末活性炭、铁粉、猛、高岭±等材料，加入定量的催化剂后２经高温烧制而成，这种微电解材料的比表面积、密度、空隙率分别可这１．２ｍ／ｇ、３、－、１０００ｋｇ／ｍ６５７０％。处理印染废水的最佳条件为曝气量４５Ｌ／ｈ、ＨＲＴ为化进水ｐＨ为４、填料投加量０．６ｋｇ／Ｌ，在此条件下印染废水的ＣＯＤ去除率为８０％，色度去除率达到９２％Ｗ上。８n山东大学硕±学位论文刘啸乾等人利用高温下煤炭还原菱铁矿制备微电解材料，最佳的制备条件‘＝ｅ还原气氛。使用这种微电解材料处理青莲Ｄ－／Ｃｌ：ｌＣＢＬ为Ｆ，温度１２００，废水，在反应时间２４ｈ的条件下，色度去除率可达９１．９％，优于普通分离式铁碳微电解材料。３４］皱吴辰［等＾活性炭粉末、铁屑、粘±为主要原料，制备Ｆｅ／Ｃ规整填料。、、：（实验发现，原材料中铁粉末活性炭粘±最佳比例为４：４２体积比），最佳，°添加剂为氯化较，添加剂投加量为化５％６００Ｃ。此填，最佳烧制温度为料对低浓度废水（ＣＯＤ小于５０００ｍｇ／Ｌ）处理效果理想，但是对于ＣＯＤ＞２００００的离浓度废水处理效率较低浓度废水有所降低。８［１吴苏清］等１＾干化污泥、废铁屑、粘主为原材料制得阴阳微电解填料，此填３３料的堆积密度较低（８６９ｋｇ／ｍ和９３６．３ｋｇ／ｍ），易于反冲洗，抗板结性能良好。。使用过程中，两种填料可Ｗ按照需要的体积比加入反应器在用其处理环己丽工－业废水时，最佳的工艺参数为进水班３４、ＨＲＴ为６ｈ、填料层商度６０ｃｍ、曝气，〇在此条件下环己醜和ＣＯＤ去除率超过９０／〇。１２．２．５．微电解反应器的改进口５一罗立新］等人研制开发了种动态微电解处理装置，该装置是在传统铁碳床Ｉ的基础上加装揽拌装置，在铁碳床连续运行处理废水的过程中，揽拌器不断攪拌铁屑材料，可Ｗ有效的防止铁屑间发生板结，并且有助于铁屑表面氧化层的脱落更新。利用该装置处理苯胺废水，发现在攒拌速率较低时不会影响微电解处理效一果，并且可Ｗ很好的解决板结的问题。但是攒拌装置的加入会在定程度上提高能耗，増加废水的处理成本。Ｐ６赵怀颖等人对传统微电解装置进行改进，在传统铁碳微电解反应器的填料中加入碳棒电极，并外加正负周期变化的电压，利用外加电压产生的杂散电流来抑制铁屑颗粒的纯化。通过对比实验，发现采用颠倒电极强化微电解反应器，对染料废水色度的去除率较传统微电解工艺有了很大提升，颠倒电极周期越短、电压越大，对染料色度的去除效果就越好，并且将微电解填料的酸化清洗周期延迟３倍Ｗ上。９n山东大学硕±学位论文１．３丙絲腊废水及其处麵状１３．１丙館腾生产工艺两帰腊作为一种原材料，在化工合成领域有着重要的地位。其合成方法主要３＾［１有环氧艺烧法、己烘合成法、丙婦氨氧化法和丙烧氨氧化法。环氧乙焼法，首先Ｗ二乙胺为催化剂，使环氧己烧和氨ｍ酸反应生成氯己醇，再Ｗ碳酸镑为催化剂，加热脱水得到丙筛騰，此方法可Ｗ制得纯度较高的丙帰睛，但是由于原料限。制，生产成本过高，在芒焕氨氯酸制备法出现后逐渐淘汰立诀合成法的原材料’是乙诀和氨氯酸，催化剂为ＣｕＣＩ和ＮＨ４Ｃ１，在８０Ｃ的盐酸溶液中生成丙婦腊，此方法工芝简单，但是副反应复杂，难Ｗ得到髙纯度的产品，该方法在石油资源紧缺的地区依然有小规模的应用。丙婦氨氧化法和丙烧氨氧化法因其原料廉价易得、生产简单、提纯分离方便、产品纯度较高，是目前广泛采用的丙婦腊合成方口８］法，也是本小节重点介绍的合成方法。３９［］除此之外，最近国外的Ｌｉ沈ｉｇ等人利用甘油为原料，利用Ｗ〇３／Ｔｉ〇２为催－－洗－－化剂得到丙婦醒，然后ＷＶ０或訊Ｆｅ０作为催化剂，通过氨氧化反应制得丙帰騰。但类似的新研究由于技术不成熟，还没有在工业生产中广泛应用。１．３．１．１丙矯気氧化法丙賺复氧化法（Ｓｏｈｉｏ法），是美国ＢＰ公司开发的丙締膊合成方法，此方法合成丙矯腊具有生产简单、分离提纯方便、原料易得等优点，目前全世界９５％Ｗ上的丙賺腊产品都是由Ｓｏｈｉｏ法合成，但是由于石油开采储量的问题，造成此４０［］方法的原料紧缺，締轻价格上涨，生产成本也逐渐提高。’Ｃ该方法的原材料是丙赌、氨、空气．，反应温度为４４０，反应器压力为６３７－ｋＰａＢｉ－，在催化剂（常用ＭｏＦｅ）的作用下生如下反应：，发＝－＝ＣＨ２ＣＨＣＨ／＞－３＋ＮＨ３＋３２０２Ｃ也ＣＨＣＮ＋比０４１４）其中丙炼、ＮＨ３、空气的最佳摩尔比例为１．１：化５：１５１，反应物从流化床反应器的底部进入。此方法合成丙婦腊的副产物主要是乙腊、丙帰踏、氨氛酸、二氧化碳一、氧化碳等，反应后的气体经过冷却、洗涂、吸收、精馈等步骤，即可得到纯度较高的丙蹄腊产品。１０n山东大学硕±学位论文１１２巧．３．．綻氨氧化法丙焼氨氧化法可Ｗ分为直接氨氧化法和丙焼脱氨氨氧化法。（１）两烧直接氨氧化法由于丙帰相对于丙婉资源紧缺，并且丙婦市场价格远高于丙晓，近年来国外许多石化公司都在丙烧直接氨氧化工艺及催化剂方面进行研发。日本旭化成公司和泰国ＰＰＴ公司合资在泰国建造，并于２０１１年底投产的２０万吨／年的丙締腊项一目就是丙焼直接氨氧化法的第次工业化应用。、丙烧直接氨氧化法适Ｗ丙烧氨、氧气为原料，在催化剂的作用下，发生如下反应：一＝ＣＨＣ－ｓＣ比ＣＨ３＋Ｎ比＋２〇２Ｈ２ＣＨＣＮ＋４比０１１５（）直接氨氧化法反应复杂＊，两持还原和氨氧化同时进行，因此对催化剂的选择Ｗ和研发就思得尤为重要。Ｂｏｗｋｅｒ等人在１９９６年的研究发现ＦｅＳｂ２〇４对丙焼制备丙締腊有优良的催化选择性。目前，可用于两烧直接氨氧化的催化剂种类主４２－ｆＷ要有錬酸盐体系、钢酸盐体系、ＶＡ１０Ｎ体系催化剂。＊（２）丙烧脱氨氨氧化法一《此方法分为两个步骤：第步将丙掠在Ｐｔ／Ａｌ２〇３的催化条件下还原脱氨得到－－二巧締，此过程的反应溫度约为６２０６５０。压力为２５ａｔｍ；第步跟传统丙帰氨、、。氧化工艺差别不大，将丙締氧氨催化氧化为丙蹄腊反应方程式如下；＝Ｃ陆Ｃ比Ｃ曲＋一－１／２〇２Ｃ祀ＣＨＣ成＋化〇ｙｌ巧＝一＝ＣＨ２ＣＨＣＨ＿３＋Ｎ比＋３／２〇２Ｃ也ＣＨＣＮ＋Ｈ２０１７ｙ）此方法整体丙婦腊转化率较离，但是由于増加丙掠脱氨设备，使此工艺整体的基建成本和生产成本，较丙烧直接氨氧化法要高。１．３．２巧嫌瞧废水来源丙娩騰作为重要的化工原材料，在合成纤维、橡胶、塑料领域应用广泛。因此含有丙婦腊的废水的主要来源是丙婦腊生产和利用丙嫌腊为原料的化工合成等行业。１１n山东大学硕±学位论文１３．２．１．丙嫌腊合成废水经过两段冷却塔从塔底流出一。使用Ｓｏｈｉｏ法制备丙締膳时，反应产物先后级冷却塔内，反应后的高温气体经水洗沉淀后，产生的污水含有丙婦腊、氯化物和大量重组分，属于高浓度含氯废水。二级冷却塔中，使用稀硫酸气体中和反应２２％，此，而重组分含量较少剩余的氨气段废水中硫酸锭的含量较高可达，丙帰一一４３［贈、氯化物浓度与级冷却塔基本致。因此，含有丙婦贈的污水主要来自冷却塔。１．３．２．２膊绝生产废水丙締腊是腊绝生产不可缺少的原料，因此腊绝生产废水中含有大量的丙赌腊，此外还含有了二膳、己膳、油脂、溶剂等多种污染物质，毒性大，含氮量高，成４７－Ｓ０【］分复杂，生化处理困难，属于商难度难降解废水。目前，腊绝废水的处理依口１］然比较困难。１３．２．３ＡＢＳ塑料生．产在我国，ＡＢＳ塑料多采用乳液接枝法来制备。生产的全过程中，需要丙婦口２］、、、。膳苯乙婦Ｗ及多种助剂，导致了废水污染物成分复杂毒性大可生化性差目前此类废水处理方法有活性污泥法，但该方法处理负荷小，出水不稳定。此外口＾７］还有臭氧氧化、Ｔｉ０２光催化、芬顿氧化、Ｈ维电极、湿式氧化等方法，但成本过高应用较少。１．３．３巧嫌腊废水处理方法１３３．１．．物理化学法（１）焚烧法焚烧法是在高温的条件下，使丙締腊废水中的大量有机物质彻底氧化，生成Ｃ〇２，Ｎ２和Ｈ２０等对环境完全无害的物质，从而法到对丙蹄騰废水的无害化处５８］理［。此方法对于污染物去除彻底，ＣＯＤ去除率超过９９％。但是，由于巧婦膀废水中含有硫酸钱等物质，烟气遇冷易结垢造成设备腐蚀，在废水焚烧的过程中１２n山东大学硕±学位论文。需要加入大量的燃料，严重浪费能源，处理量却非常有限目前工业上常用的高温焚烧方法，尾气中氮氧化物浓度较高，容易造成二次污染。。）：加压水解法加压水解法是在高温碱性条件下使丙締膳等污染物质分解，提高了废水的可生化性，常常作为生化法的前处理王艺。此工艺运行过程中需要调节酸碱环境，口９］存在新鲜水用量大，能耗高，出水含盐量高等缺点。该方法在国外已被淘汰，但在国内仍被大量企业使用。（３）Ｆｅｎｔｏｎ氧化法Ｍ［］ｎｎ蒋进元等人采用Ｆｅｔｏ氧化法来处理臆绝聚合废水。通过正交实验确定２＋各影响因素的强弱，依次为过氧化氯浓度＞反应时间＞１１值＞Ｆｅ浓度。在处理口ＣＯＤ为口ＯＯｍｇ／Ｌ（其中两帰膳９７．４ｍｇ／Ｌ）的膳绝废水时，过氧化氨投加量０．２ｍｏｌ／Ｌ、Ｆ沪投加量２８．８ｍｍｏｌ／Ｌ、废水阳为２．５、反应时间１５０ｍｉｎ的条件下，ｋ废水处理效果最佳，ＣＯＤ和丙炼膳去除率分别可达７４．９％和１００％，Ｂ／Ｃ也提离到化３６。Ｆｅｎｔｏｎ氧化法技术较为成熟，对于难降解的有机废水有较好的去除效果，但是存在药剂投加量大，产泥量多等不足之处，使得处理成本高，应用不够广泛。（４）湿式催化氧化法湿式催化氧化法是在高湿高压催化剂的条件下，将废水中的污染物质分解为恭Ｃ〇２和Ｈ２０等无机物，属于彻底的矿化作用。但污染物中的小分子含氧有机物一［Ｗ设备和催化剂要求较高不易进步被氧化，处理氯类废水氨氮排放不，并且对一达标。总之，湿式催化氧化法需要进步深入巧究，在高浓度难降解有机废水处理方面应用前景广阔。６２［］等人通过湿式氧化法处理丙嫌贈生产废水－巧玉兰。研究发现，ＣｏＢｉ催化剂对于丙筛騰废水的湿式氧化催化活性最好，并且重金属不溶出。处理废水时，－反应温度越高、反应时间越长、氧分压越大，去除效率越高。在ＣｏＢｉ催化剂（Ｃｏ／Ｂｉ°Ｃ质量比为１：５）投加量５ｇ／Ｌ，反应温度１９０、氧分压１．５ＭＰａ的条件下，反应９０ｍｉｎ，ＣＯＤ即可去除９０％ｙ＞上。（５）光催化氧化法光催化法是利用Ｔｉ／〇２等光催化材料，在紫外光照的条件下发生反应，产生强氧化性的自由基，将难降解的污染物氧化分解，达到处理废水中污染物的目的。１３n—山东大学硕±学位论文ＹｏｕｎｇＳｏｏＮａ等人通过Ｔｉ〇２紫外光催化对丙嫌腊合成纤维废水的处理进斤研究，发现废水的初始浓度对于Ｔｉ〇２光催化降解没有必然影响。反应２他，废水中氨氮浓度由４０ｍｇ／Ｌ升高到６０ｍｇ／Ｌ，硝态氮浓度超过１５ｍｇ／Ｌ，但是亚硝态氮凡乎没有。光催化反应进行１２ｈ后，Ｂ／Ｃ由０．１提髙到０．５，反应进行２４ｈ后，提高到０．８。通过Ｔｉ〇２紫外光催后，丙締膳合成纤维废水中的氯类物质被完全去除，废水可生化性大大提高，因此光催化氧化法有很好的应用前景。（６）多相催化氧化法多相催化氧化技术的傕化剂多为固态，在较温和的条件下催化液相或气相反应物，加快反应速率。多相催化氧化有效的解决了均相催化氧化催化剂流失的问题，提高了催化剂的利用率，降低废水处理成本，因此有很广阔的应用前景。目前关于多相催化氧化技术催化剂的开发，逐渐成为国肉外学者研究的热点。６４王伯超［］等人采用多种方法制备了多金属复合催化剂，并利用制备的催化一剂催化双氧水处理丙帰腊生产废水。研巧发现使用单金属制备的催化剂中，活性最高的是Ｃｕ催化剂，其对丙稀腾废水的ＣＯＤ去除率为２０％，色度去除率为３９．６％。采用共沉淀法制备的Ｃｕ＋Ｍｎ＋Ｃｅ＋Ｓｒ多金属复合催化剂对废水ＣＯＤ和色度的去除率为２６．５％和４９．２％。使用颗粒活性炭负载此种多金属复合催化剂，对ＣＯＤ的去除能力大为提高，使废水ＣＯＤ和色度的去除率均超过４０％。（７）超临界水氧化法超临界水氧化是在高温高压的超临界条件下，使污染物与空气混溶，形成均６［＾相体系，可在极短的时间内将有机物玩完全矿化，硫元素形成沉淀。该方法对。，反应速度但是反应温度高，压力大污染物去除彻底快，对设备要求严格。针－对Ｗ上不足，国内外学者兴起了催化超临界水氧化的研究。ＹｏｕｎＨｏＳｈ［Ｗｇｉｎ等人使用超临界水氧化法处理丙嫌贈废水，并且将锻铜废水作为催化剂。研究发现，辕铜废水在超临界条件下产生的纳米级Ｃｕ，Ｃｕ２〇和°打１〇，提高了超临界水法低温条件下（４５０Ｃ）对废水ＴＯＣ的去除率（１７．６％升’６７．３％）。在６００Ｃ条．８％高到件下，超过９９的铜元素在超临界水氧化处理丙帰膳的过程中被还原。（８）电化学氧化法６７［］褚兆晶等人采用电化学氧化方法来处理丙婦腾废水。Ｗ自制的Ｔｉ／Ｉｒ〇２１４n山东大学硕±学位论文／Ｒｕ〇２／Ｔｉ〇２作为阳极材料，阴极材料为石墨。研究发现，电压越大、反应时间越长、氯离子浓度越高，对废水的去除效果越明显。在进水ｐＨ为３、电解时间为６ｈ、外加电压５Ｖ、氯离子浓度５ｇ／Ｌ的条件下，废水ＣＯＤ去除率超过６０％，色度去除率超过９０％。在反应时间超过３０ｍｉｎ后，废水的可生化性明显提高。（９）膜分离技术ｔＷ膜分离技术是利用膜的选择透过性．Ｌｉ，实现对污染物的分离。Ｔ等人利用好氧膜生物反应器处理乙膊有机废水。选择疏水性中空纤维膜分离废水并且附着微生物。研究发孤在停留时间３化上升流速１２ｃｍ／ｓ时，表面负荷为１１．２９ｇ乙２，腊／ｍｄ。此条件下，废水ＴＯＣ去除率为９８．６％，总氮去除率为８３．３％。生物膜平均厚度为１．６ｍｍ，包括好氧、缺氧、厌氧区域，每个区域对己腊的降解都有着。二不同的作用使用膜分离技术处理两賺腊废水具有能耗低，设备简单，没有次污染等优点，但是应用过程中的膜污染问题，影响污染物的处理效果，更换膜也会是处理成本过高。因此解决膜污染问题，延长膜的使用寿命，是膜分离技术推广的关键。（１０）福射巧术福射技术多是利用６０ＣＯ产生的高能射线、矮７，是水分子分解产生双氧水基自由基等强氧化性的物质，将有机污染物氧化分解。李坤豪等人采用嬌照和臭氧联合技术处理丙婦腊生产废水中的氯根离子。研究发现，福射剂量的增加是－－ＣＮ去除率明显增加，但ＣＯＤ去除率増加不显著。在竊射剂量２５ｋＧ时，ＣＮｙ和ＣＯＤ去除率分别为６０．９％和２１．８％。采用辖照和臭氧联合处理废水，在福射剂量５ｋＧｙ时，ＣＮ郝ＣＯＤ去除率分别可达８５％和４０％左右。目前，福照技术还处于起步阶段，成熟的技术报道还不多。（１１）铁巧微电解技术铁碳微电解技术，是利用铁碳填料之间的电位差，在废水中形成闭合回路构成原电池，使污染物发生氧化还原学反应，从而使污染物降解的。铁碳微电解法在处理含氯废水时，铁离子同氯根离子发生络合反应，生成稳定的物质，从而离Ｐ２：！效的去除氯根离子。赖波等人使用铁碳微电解技术对ＡＢＳ树脂废水进巧预处理，发现有机氮经过处理会转化为氨氮、胺和醜胺。确定最佳的进水ｐＨ为４，在此条件下，ＣＯＤ去除率达到５０％至巧％，超过５０％的有机氮转化为氨氮。废１５n山东大学硕壬学位论文水的可生化性提高到化７１，后续生化处理更加容易进行。但是，在反应器，此种方法的填料只是将颗粒活性炭与铁屑简单的堆积起来运行的过程中反冲洗频繁，并且很容易导致填料板结，因此关于新型填料的研制改进至关重要。１３３２生．．物化学法ｗ［］Ｔ．Ｌｉ等人利用生化法处理腊类废水（ＺＪ春、丙締騰、节購）。将市政污水处理厂的污泥一，在己睛为单碳源和氮源的条件下进行驯化。驯化后的微生物对°＝騰类废水有很好的适应性，在２５Ｃ，ｐＨ７的条件下，处理浓度２ｇ／Ｌ的丙締膽’废水，去除速率为化００７４ｇ丙婦賭／ｇＶｓｓｈ。研究发现，丙稀膳在腊水合酶的作用一ＹｈａｎｔＷ下．Ｃ，转化为丙稀醜胺，进步在醜胺酶的作用下转化为丙帰酸和氨。Ｃｇ。等人利用膜生物反应器，通过缺氧／好氧循环的方法来处理ＡＢＳ树脂生产废水进水ＣＯＤ约为巧ＯＯｍｇ／Ｌ，ＢＯＤ约为１４４０ｍｇ／Ｌ，凯式氮约为５４０ｍｇ／Ｌ。在停留时间２２．４ｈ（其中缺氧周期占２０％），ｐＨ为６．８左右的条件下，ＣＯＤ去除率达到％％，ＢＯＤ去除率达到％％，，总氮去除率达到８０％，凯式氮去除率达到８１％８，处理负荷为．７ｋｇＣＯＤ／ｍ３ｈ。由于膽类物质对微生物具有毒性，因此利用生化法处理丙蹄騰废水必须对菌种进行驯化筛选。生化法还可Ｗ同其他工艺相结合，。｛＾达到更好的处理效果１．３３３組合工芝丙締腊废水的处理方法较多，不同的处理方法都有着优点和缺陷，适用的废水水质也不同。因此，国内外的许多学者将多种处理方法组合，扬长避短，使处理丙嫌腊废水的处理效果更佳。７２［］邻东雷等人利用芬顿氧化－微电解－接触氧化工艺处理丙締騰废水。在芬顿氧化工艺部分的最佳处理参数是进水ｐＨ为３，反应时间２ｈ，过氧化氨（３０％）２＋－投加量４０ｍｇ／Ｌ，Ｆｅ投加量为４００ｍｇ／Ｌ。经过芬顿微电解工艺后，废水ＣＯＤ（原水约１９８９ｍｇ／Ｌ）去除率达到６５％。接触氧化阶段的最佳工艺参数：ＨＲＴ为１化，溶解氧浓度４＊－－．５ｍｇ／Ｌ，容积负荷为化ｇＣＯＤ／ｍ３ｄ。废水经过芬顿微电解生物接。触氧化Ｈ级处理后，出水ＣＯＤ低于ｌＯＯｍｇ／Ｌ范炳均等人采用铁碳微电解－生物滴滤塔连用法对腊绝生产废水进行预处１６n山东大学硕±学位论文－理。实验发现，在进水Ｈ为３４时，微电解工艺部分ＣＯＤ去除率可达２２．６％。ｐ生物滴滤塔工艺部分ＣＯＤ去除率为２４．４％，丙帰騰去除率超过９７％。最终出水ＣＯＤ低于７５０ｍｇ／Ｌ，丙婦腊浓度低于５ｍｇ／Ｌ，达到预处理的目的。１３．３．４．丙矯腊废水处理工芝小结虽然文献中报的的丙嫌腊废水的处理方法多种多样，但是由于经济条件和技。术水平等因素的限制，目前我国常用的处理方法仍然是焚烧法和加压水解法这两种方法虽然工艺简单，但是浪费能源，容易发生二次污染，处理量也不大。湿式催化氧化、超临界水氧化等商级氧化技术处理丙帰腊废水效果好，但是设备要求严格能耗高，因此研发高效的催化剂是此类方法推广的关键。生化法处理两赌脂废水需要筛选菌种，适应解有毒污染物。将适合的工艺废水的毒性，高效降进斤纪合，处理丙締膳废水可Ｗ达到扬长避短的效果，在工业应用方面有很好的前景。１．４本谏题的主要研巧巧容与创新之处由于传统微电解工艺存在填料硬化结块，污水形成沟流Ｗ及铁碳床易堵塞等不足，本谋题主要对微电解填料的改进创新进行研巧：并将研制出的微电解新型填料用于丙贿腾废水的处理之中。：本谋题主要进行了Ｗ下几个方面的研巧０（１）复合Ｆｅ／Ｃ粒状材料的研制铁粉、活性炭／木炭为主要原料，通巧烧结和，配Ｗ粘止等其他的添加剂＜免烧工艺，制备出多种复合ＦｅＶＣ粒状材料。０（２）复合Ｆｅ／Ｃ材料的结构分析和表征采用比表面测定仪、扫描电镜、ＸＲＤ分析仪对材料的比表面积、表面结构形貌、内部结构形貌进行分析表征，同时测定材料的堆积密度、颗粒密度、吸水率等指标Ｗ分析其物理特性。０（３）Ｆｅ／Ｃ复合材料在微电解反应器中降解丙婦騰的效果及其稳定性研究在传统微电解反应器的基础上，设计实验室规模的微电解反应器，并利用其连续运行处理丙赌腊废水。通过液相色谱、ＣＯＤ、ＢＯＤ测定仪、ＴＯＣ分析仪等１７n山东大学硕±学位论文０仪器，研究不同Ｆｅ／Ｃ复合材料对不同初始ｐＨ、反应时间化及反应器曝气。回流惰况对丙婦腊模掛废水的ＣＯＤ、丙稀腊浓度的影响，并考察该方法对丙帰腊的降解效果及其运行的稳定性。（４）中试试验设计中试规模的微电解处理装畳，对废水进行中试处理实验。本研巧的创新之处包括：（１）铁碳微电解技术畳然应用比较广泛，但是利用廉价且环境友好的铁、碳材料与添加剂海合，来进行微电解填料的性能改进，并成功避免传统微电解工艺的结垢问题，目前国内外还鲜有报道。Ｇ（２）利用Ｆｅ／Ｃ粒状复合材料处理丙締膳废水的研究，目前国内外还鲜有报道。１８n山东大学硕±学位论文第二章实验材料和方法０２．１烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材科２？。原材料的选择及预处理（烧结型）Ｇ本研究中的烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料Ｗ黏止、铁粉、活性炭粉末为主要原料，与其他添加剂与粘结剂泥合造粒，最后经过烧结而成。所用的粘止取自山东省溜博市某砖厂；铁粉购买于天津ｋｅｒｎｅｌ公司，有效成分大于９８．５％，粒径小于１００目，；粉末活性炭购买于天津天昌活性炭有限公司粒径小于２００目。’将粘±在１０５Ｃ条件下，干燥４ｈ，然后将其粉碎，并过１００目筛（网孔直径０．１５４ｍｍ），为防止其受潮，密封保存于聚乙贿容器中。〇２．１．２焼结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的制备流程一一第步：配料混合和造粒。将已经过筛的铁粉、粘±与粉末活性炭按照定的质量比例混合均匀；然后将配好的原料放入盘式成球机中，并加入少量的粘结５－６剂水溶液辅助造粒制成生料球；筛选直径ｍｍ的生料球，置于通风栖内常温°－Ｃ２５）干燥２４。下（２０ｈ－－二：。４１３型）中第步烧制过程将干燥后的生料球放置于马弗炉（ＳＸ２，’－－Ｃ的ｍｎ左右并在隔绝氧气的环境下，于６００７００温度下，烧制２０３０ｉ。。第Ｈ步：冷却与储存烧制完成后，为防止陶粒被空气氧化，在隔绝氧气的’’ＣＷ－Ｃ环境下，冷却至１００下，继续冷２５）；再置于干燥通风处却至室温（２０；然后密封保存于聚乙婦容器中。〇２．２免饶型机／（：复合材稱２．２．１原材科的选择及预处理（免焼型）０本研巧中免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料Ｗ铁粉、活性炭粉、粘±、粉煤灰、水泥为原材料。所使用的铁粉购买于天津ｋｅｒｍｅｌ公司，有效成分大于９８．５％，粒径小于１９n山东大学硕±学位论文１００目，粒径小于２００目粘±取；粉末活性炭购买于天津天昌活性炭有限公司；一自山东省溜博市某砖厂，取；粉煤灰为级灰自济南市某热电厂；水泥为普通娃酸盐水泥，购买于山东某水泥厂。’将粘±、粉煤灰、水泥，在１０５Ｃ下分别干燥他，然后将其过１００目筛（网孔直径化１５４ｍｍ）。分别将其保存于聚芭煤容器中，防止原料受潮。〇２．２．２免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的制备流程一第步：配料海合和造粒。将已过筛的铁粉、活性炭、粘止、７］Ｃ泥、粉煤灰一等原料按照定的质量比例配料，３０ｉｎ并置于混料机中混合ｍ，使各种原料充分混合均匀；然后将混合均匀的生料在盘式成球机中，在加入适量的粘结剂水溶液，－使生料滚制成生料球５６ｍｍ的生。；筛选出直径料球置于干燥通风处二一：ｈ，第步养护。干燥的生料球采用自然洒水养护的方式，每２４养护次Ｄ－Ｆｅ／Ｃ每次养护后的生料球要半密封保存，连续养护５７天，即得免烧型复合材料。。第Ｈ步：材料的储存将养护好的免烧型复合材料半密封保存于干燥通风处；待复合材料完全干燥后，再将其储存于聚乙蹄容器中。０２．３Ｆｅ／Ｃ复合材稱的性能表征２．３．１Ｆｅ７Ｃ复合材料物理細测定复合材料的堆积密度、颗粒密度、吸水率、空隙率，可Ｗ根据ＧＢ／Ｔ４３－１７１．２２０１０《轻集料及其试验方法》测定并计算出来。在测试前，先把复合材‘一料在１０５Ｃ下烘干４ｈ，去除复合材料内部的水分；取定量烘干后的材料称重，并置于２５０ｍＬ的量筒中，读数即为复合材料的体积；将这些复合材料在水中浸泡比后取出并擦干表面水分，称重；在５００ｍＬ量简中注入２５０ｍＬ清水，。将浸水擦干后的填料全部倒入其中，并读取液面示数根据阿基米德原理，测量出填料的实际颗粒体积，并计算出颖粒密度。３ｍ＝堆积密度（／ｋｇ）Ｍ／Ｖ３’＝－颗粒密度（ｍ／ｋｇ）Ｍ／（Ｖ２５０）２０n山东大学硕±学位论文’吸水率＝－Ｘ（ＭＭ）／Ｍ１００％＝ｘ空隙率－（１堆积密度／颗粒密度）ｌＯＯ％Ｖ—复合材料体积ｍＬ）（Ｍ—干燥复合材料质量）（ｇ’Ｍ—浸水后复合材料质量（ｇ）’Ｖ—５００ｍＬ量筒中的液面示数（ｍＬ）〇２．义２Ｆｅ／Ｃ复合材繼观结构的表征Ｈ－ｉｔａｃｈｉＳ５２０型扫描电复合材料的表面与截面的微观结构，采用子显微镜ＪＷ－ＢＫ（ＳＥＭ）进行扫描分析：复合材料的比表面积采用型号为１２２Ｗ的比表面积及孔径分析仪测定。巧〇２？义３Ｆｅ／Ｃ复合材料的浸泡强度Ｈ＝ｌ将复合材料置于微电解反应器中，配制足量的ｐ的盐酸水溶液，利用蠕动粟将其循环注入微电解反应器中。循环浸泡韦天后，取出复合材料，检验其有无明虽板结、破损或强度降低等现象。２．４微电解反应器的设升与运巧２．４．１微电解反应器的设汁２－微电解反应器按照如图１所示的结构进行安装。反应器为有机玻璃材质的＾圆柱体，，Ｆ／Ｃ，总体积２０Ｌ，内径１６０ｍｍ总商度Ｉｍｅ复合材料作为填料填充进反应器中，填稱层高度８００ｎｕｎ，反应器有效体积为１６Ｌ。布水布气隔板安置在反应器下方，距离底部１００ｍｍ处。废水通过蠕动聚从底部进入反应器內，经过反应器后。、气，从上端的出水曰排除；空气通过空气压缩机进入反应器内水经过布水布气板后，均匀的通过填料层，污水在此区域进行微电解反应，使其中的污染物质得到降解。在填辑层上端与出水口之间有５ｃｍ的高度，这是为了在反应器运行过程中，是填料层达到液封的效果，从而有效的防止填料与空气接触发生的氧化作用。２１n山东大学硕±学位论文＞１６０／、ｅ—ｆｆｌｕｅｎｔｔａｎｋｌ＜］王Ｉ＾「立ｎ口．．．．ＯＪ、ｒＩｍ■＿１．Ｐｏｉｓｔａｌｔｉｃｕ５ｐｐ｜＾２．ｉ．．／Ａｒｕｍｐ＾、ｐ＾＿３Ｗｔｔａ．ａｅｒｎｋ－°．４．ｉｓｔｒｉｂｕｔｅｗａｔｅｒａｎｄａｉｒｕａｌｌｌａｔｅＤ．ｖ．．ｖ巧ｙｐ？？－－－５．Ｓａｍｌｅｓｏｔｓ■、？ｐｐ—ｆｆｌｕｅｎ－ｔｔｖ６．Ｅｓｏｐ．ｖ．７．／ｆｉｌｌｓＦｅＣｅｒＳ—ＭＩｆｓＩＩ＿＿３■－」—＝斗化當＾３０Ａ２－１ｍｍ）图微电解反应器结构图（单位：－２－ｈｉｄｉ化ｍｍＦｍｉｃｒｅｅｃｒｏｌｉｓｒｉｔｉｇ．１Ｓｃｅｍａｔｃａｇｒａｍｏｆｏｌｔｙｓｅａｃｒｕｎ：（）２．４．２微电解反应器的运巧调试运行阶段：为减少填料中活性炭吸附对微电解试验结果及讨论的影响，－将配置的浓度为１６００ｍｇ／Ｌ的丙稀腊模拟废水（常规水质指标如表２１所示），通过蠕动系进反应器，停留时间（ＨＲＴ）设定为４ｈ。在不曝气的条件下，每隔一１２ｈ取出水水ＣＯＤｃｒ，待出水的ＣＯＤｃｒ基本稳定后（即填料中样次，测量其。活性炭吸附饱和），开始反应器的正式运行试验°Ｌ－正式运行阶段配置浓度为１６００ｍ／，在室温（２２２８Ｃ）：ｇ的丙蹄腊模拟废水的条件下，通过单因素试验，探究溶液ｐＨ值，ＨＲＴ，曝气量对于处理效果的影响。，确定最佳的工艺参数。并且对反应器连续运行过程中的板结情况进行研究表山丙絳腊模拟废水的水质指标－Ｔａｂｌｅ２１Ｗａｉｆ过ｃｒｌｏｎｉｒｉｌｅｓｉｉｍｄａｉｏｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔ：ｅｒｕａｌｔａｒ幻ｍｅｔｅｒｓｏｔｔｑｙｐｙ丙婦膳浓度（ｍ／Ｌ）ＣＯＤｃｒ（ｍｇ／Ｌ）ＴＯＣ浓度（ｍｇ化）总氮浓度（ｍｇ／Ｌ）ｇ１５８６．２２０５４．８６８７．６４２２．５２２n山东大学硕±学位论文２．５水质指标测定２．５．１丙嫌膊浓度的测量方法采用高效液相色谱（ＨＰＬＣ）来测定水溶液中丙婦腊的浓度，ＨＰＬＣ检测器－册ＬＣ色ｍｘ４．６ｍｍ１及聚；日本岛津公司Ｃ１８反相５ｃ０；色谱柱〇ＤＳ谱柱（２，，［ｘｍ）巧邮０奋吞＿＝－ｙ１７２１７Ｓｘ１９５９１■－＝０９９Ｓ巧ｇ汹贿护．９ＵＳ。。城－ｔｉｏｓｏｓｓ－巧。。綱—巧受妨。刪－树姆忍３■４。。燃公－－Ｔ２运ｊ．Ｘ＊＇？？＇＇＊＼ＩＩ１ＩＩ９之４ＳＳ巧Ｃ抓巧加加饰肿ｇＬ）图２－２丙烁膊液巧色谱禄准曲线Ｆ－ｉｇ．２２ＡｃｒｙｋｍｉｔｒｉｌｅＬＣｓｔａｎｄａｒｄｃｕｒｖｅ°色谱条件；流动相：超纯水；进样量：２０ｕｍ；流速：ｌ．ＯｍＬ／ｍｉｎ；温度：２５Ｃ；ＵＶ检测器波长：１９５ｎｍ；停留时间：３０ｍｉｎ；出峰时间：１９．５ｉｎｉｎ。此方法的检出限为２０ｕｇ／Ｌ，采用外标法对ＡＮ进行标线的测定。一２５ｕＬ测样过程：将样品稀释定的倍数／Ｌ，使其ＡＮ浓度低于ｌＯｍ用ｇ，使的注射器向定连环中冲洗并进样（４－５次）然后再工作站中操作进行测量即可。２．５．２ＣＯＤ的分析方法测量ＣＯＤ运用的是重络酸钟法：（１）硫酸亚铁锭的标定：取重络酸钟（１０ｍｌ）于锥形瓶中，加入适量的去５０ｍ（ｍ－离子水（不要超过１ｌ），然后加入浓硫酸３０ｌ），待溶液冷却再加入２３滴试亚铁灵指示剂，摇匀后用待标定的硫酸亚铁钱溶液进行滴定。滴定过程中，溶。液由黄色逐渐变为至蓝绿色，最后到达红褐色时，表示到达滴定终点２３n山东大学硕±学位论文计算方法：。聲ＮＨＦ＝翌ＣｅＳ〇［（４）２（４）２］戸式中：ＣＮＨ４２ＦｅＳ〇４２—硫酸亚铁钱的浓度］；［（）（）Ｖ—所用硫酸亚铁较标准滴定溶液的用量。ｍ一（２）稀释后的水样（１０ｌ）于，准确加入重络酸钟５ｍｌ浓硫酸硫酸银（）、（１５ｍｌ）、硫酸录（少量）、沸石，轻轻摇动，另取去离子水（１０ｍｌ）代替水样设一组空白试验计，然后加热回流２小时（自开始沸腾后计时）。（３）冷却后加入两滴试亚铁灵指示剂，用标定过的硫酸亚铁钱进行滴定。计算方法；Ｆ￣ｏＦｌ）ＸＣＸ８ＸｌＯＯＯｎｎｎ（八、（ＣＯＤｍ＝－ｉＬ—ｃｒ（〇／Ｌ）２ｇ式中：Ｃ—硫酸亚铁钱的标准浓度（ｍｏｌ／Ｌ）；Ｖｏ—滴定空白溶液时硫酸亚铁锭标准溶液的用量；Ｖ—ｉ滴定水样时硫酸亚铁锭标准溶液的用量；Ｖ—水样的体积。２４n山东大学硕±学位论文？第Ｈ章Ｆｅ／Ｃ复合材料的制备及表征０Ｆｅ／Ｃ复合材料是Ｗ铁粉、活性炭粉末为主要原料，配Ｗ其他辅料，通过烧结或免烧工艺制备而成的ｅ＜ＶＣ。本章节主要探究烧结型和免烧型Ｆ复合材料的制备条件及其性能表征。０３．１烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材稱的制备一ｅ＜ＶＣ复合材料一烧结型Ｆ，是通过烧结工艺，来实现阴极阳极体化的种ＧＦｅ／Ｃ微电解填料，具有很高的处理效率和很好的抗板结性能。本小节主要探究ｅ＊Ｇ原料配比、烧结温度、烧结时间对于ＦＶＣ复合材料的影响，并最终确定Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳制备条件。３．１．１烧结型ＦｅＶＣ复合材料原料祗比的确定０烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料是＾粘±、铁粉、活性炭为主要原料来制备的。（１）梢±含量的确定粘±中含有大量的Ｓｉ〇２和Ａｌ２〇３，其含量总和超过８０％。在复合材料中，适当比例的Ｓ记２和Ａｌ２〇３经过高温烧结后，能够起到骨架的作用，支撑Ｆｅ和Ｃ。。并且铁粉和活性炭的粘结性很差，很难单独将其滚制成型因此，添加适量的粘０主，对于烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的制备至关重要。表３－１粘旦分敢与复合犹科强度的关系Ｔａｂ－ｔｃｏｉｌｓｒｅｎｌｅ３１Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｗｅｅｎｃｌａｙｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎａｎｄｍｐｏｓｋｅｍａ化ｒａｓｔｔｈｇ〇粘止质量分数（／〇）４０５０６０７０初始强度难ｗ造粒成型易碎坚固坚固浸泡强度一极易碎较坚固坚固根据ＲｉｌｅｙＨ角相图和相关文献资料，在烧结过程中，Ｓｉ〇２，Ａｌ２〇３和助一（Ｆｅ２〇３Ｎ化化ＣａＯＭＯ和烙剂，拉０，，ｇ些其他的金属氧化物）的较为合适－－的质量比例分别为５３％７９－％１１％２５％和１３％％％。因此，实验选择４０％，５０％，’６０％和７０％的粘±含量为研究点（Ｆｅ／Ｃ质量比为３：１），在６００Ｃ下烧制３０ｍｉｎ制得复合材料若干，来探究不同粘王含量对其成型及性能的影响。２５n山东大学硕±学位论文Ｄ３－Ｆｅ／Ｃ复合材料的强度与粘止质量分数的关系如表１所示。由于复合材料需要作为铁碳微电解填料一，用于水处理工程，所Ｗ需要其有定的物理强度及耐腐蚀强度６０％。。因此粘±的含量为最为适宜（２）Ｆｅ／Ｃ质量比的确定Ｆｅ／Ｃ质量比，是影响微电解工艺的重要参数。通过考察不同Ｆｅ／Ｃ质量比的复合材料在丙締腊废水处理实验（初始浓度１６００ｍｇ／Ｌ）中处理效果，确定Ｆｅ／Ｃ°质量比。在粘止含量６０％、烧结温度６００Ｃ、烧结时间３０ｍｉｎ的条件下，选用Ｆ＝五种不同的ｅ／Ｃ质量比（５：１，４：１，３：１，２：１，１：１）制得复合材料若干。在ｐＨ４，ＨＲＴ为８ｈ，并且不曝气的条件下，分别选用五种不同的Ｆｅ／Ｃ质量比的复合材料（作为微电解填料，对配置好的模拟废水浓度１６００ｍｇ／Ｌ）进行降解实验。６０Ｉ—ＣＯＤ。—＇＾５０－ａｃｒｙｌｏｎｎｒｉｌｅ巧２０－１１１１１０Ｉ１５：１４：１３：１２：１１：１Ｆｅ／Ｃ３－１Ｆｅ图／Ｃ质量比对ＣＯＤ。和丙婦膊去除效果的影喃Ｆｉ－１Ｔｈｌｅｍａ３ｅｒｅｍｏｖａｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆＤ。ａｎｄａｃｒｌｉｔｒｉｌｉｆｆｅｒｅｎｅｉｏｙＣＯｏｎｅａｔｄｔＦ／ＣｓｓｒａｔｓｇｙＯＤ．－废水的Ｃｃ，和丙赌腊的去除率随Ｆｅ／Ｃ比的变化，如图３１所示。当Ｆｅ／Ｃ比为１：１时ＣＯＤｒ，ｅ／Ｃ，制备的陶粒对废水的ｃ和丙稀腊的去除率最低并且随Ｆ比的增大：１，去除率不断增大当Ｆｅ／Ｃ比为４时处理效率达到最高，分别可达；３３／：１时，去除效率反而会有所下降。．９％和３９．８％；当ＦｅＣ比大于４在废水中，阴极（碳）和阳极（铁）么间发生的电化学反应实际上就是电化０腐蚀的过程。当Ｆｅ／Ｃ复合材料浸没在丙婦脂废水中时，在阴极（碳）和阳极（铁）之间就会形成无数个微观的原电池，并且在废水中形成闭合回路。因此，形成的２６n山东大学硕±学位论文微观原电池的数量就会对丙嫌腊废水的处理效率产生重要的影响。当碳低的时候，増加碳的量，可Ｗ使体系中原电池的数量增多，从而提高ＣＯＤｃｒ和丙婦膳的去除效率。当为Ｆｅ／Ｃ质量比为４：１（体积比约为１：１）的时候，对废水ＣＯＤｃｒ和丙婦騰的去除效率达到最大。同样粒径下，相同体积的Ｆｅ和Ｃ的阳极和阴极的数一量，样多，因此形成的原电池的数量也是最大的但当碳的量过多时反而抑。／制了原电池的电极反应，使之更多表现为吸附作用因此，最佳的ＦｅＣ质量比＜、ＶＣ复合材料的为４：１，并且粘±６０％、铁粉３２％活性炭８％是制备烧结型Ｆｅ最佳原料配比。〇３．１．２烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料烧结条件的确定ｅ＜ＶＣ一烧结型Ｆ，复合材料制备过程中，最重要的步就是隔绝氧气烧制烧结Ｄ条件也是影响烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料成型和性质的重要因素。（１）饶结温度的确定一６０％、铁粉３２％、活性制出批生料球，将按照粘主炭８％的原料配比，滚‘’’’其均分成４份，分别考察在４００Ｃ、６００Ｃ、ＢＯＯＣ、ｌＯＯＯＣ条件下，烧结３０ｍｉｎ。测量成型后复合材料的强度性能。°ＦＶＣ－Ｃ烧结型ｅ复合材料的强度与烧结温度之间的关系，如表３２所示，４００时，烧制的复合材料强度低，浸泡后极易碎，不适合作为用于水处理的微电解填。Ｓｉ〇Ａｌ〇、料随着焼结溫度的不断升高，２和２３所形成的的骨架结构越来越密实’ｌＯ坚固，使得复合材料的强度不断的增大，当烧结温度达到ＯＯＣ时，粘±内部的气孔结构急剧减少，密度和硬度都大为提升，但是太过坚固的复合材料在水处理过程中表面不易脱落更新，影响材料处理废水的寿命。过高的烧结温度也会造’－Ｃ较成更大的能源消耗，因此将烧结温度选为６００８００为合适，在后续实验中，’０将烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材解的烧结温度确定为７００Ｃ。表３－２烧结湿度与复合材料强巧的关系Ｔｌ－化ｒｉｎａｂｅ３２Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅ钓１ｓｉｎｇｔｅｍｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｔｒｅｎｔｈｐｐｇ°烧结温度（ｃ）４００６００８００１０００初始强度较易碎坚固坚固极坚固浸泡强度极易碎较坚固坚固极坚固２７n山东大学硕±学位论文（２）饶结財间的确定按照粘止一６０％、铁粉３２％、活性炭８％的原料配比，滚制出批生料球，将‘Ｃ其均分成３份，在温度为７００缺氧的条件下，分别考察烧制１５，３０，４５ｍｉｎ。测定成型后复合材料的强度性能。表３－３巧结肿间与复合材料强度的关系Ｔａｂ－ｔｅｌｅ３３Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｉｎ化ｒｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｒｉａｌｓＳｔｒｅｎｔｈｐｇ繞结时间（ｍｉｎ）１５３０４５初始强度坚固坚固坚固浸泡强度较坚固坚固坚面＜－烧结型ＦｅＶＣ复合材料的强度与烧结时间之间的关系，如表３３所示。烧结时间对复合材料强度的影响并不大，当烧结时间运到１５ｍｉｎ时，材料的强度己经足够－３０。并且随烧结时间的延返，材料强度变化不明显。因化烧结时间在１５ｍｉｎ即可，后续时闻将烧结时间确定为２０ｍｉｎ。３．１．３饶结型ＦｅＶＣ复合材辭的性质０／Ｃ－焼结型Ｆｅ复合材料的具体性质参数，如表３４所示。复合材料的堆积密３度为９９７．３ｋｇ／ｍ，可视为轻集料。较大的空隙率和较小的堆积密度，可在污水处理的过程中提供良好的水利条件，，有效的延缓填料的板结失效同时也有利于反冲洗的进行。３＞４ｅ〇表炼结型Ｆ／Ｃ复合材料的性质鎌〇ｅ＊４ｉｅｒｔｔＦｔｌＴａｂｌ３说ｆｉｃｒｏｉｅｓｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｅｅ／Ｃｃｏｍｏｓ化ｍａｅｒｉａｓ却ｐｐｙｐｐ堆积密度颖粒密度吸水率空隙率比表面积＾＾２９９７．２ｋｇ／ｍ１６７５．０ｋｇ／ｍ１８％４１％３０．巧ｍ／ｇ－－－复合材料的表面（Ａ－１，Ａ２）和截面（Ｂ１，Ｂ２）的微观结构的ＳＥＭ表征－－。－图，如图３２所示由Ａ１，Ａ２可Ｗ看出，复合材料表面的粗趟，呈凹凸不平－－的颗粒状，并且存在着微小的孔隙。由Ｂ１，Ｂ２可Ｗ看出，复合材料的截面与。表面类似，但更为粗糖，并且存在更为密集的更大的孔隙这样的内外结构，会大大地提高材料的比表面积，能够让污水和材料更充分的接触，从而提商处理效率，减少反应时间。同时，在复合材料处理污水的过程中，表面的单质铁随着反应的进行而逐渐被消耗，破坏烧结的表面结构，使得材料的表层逐渐脱落，表面２８n山东大学硕±学位论文得到更新，并，从而有效延缓复合材料的纯化失效，延长了填料的使用周期降低了反冲洗的频率。■１－２００Ａ－２ＦＷＣ复合材料的ＳＥＭ表征图－ｌ图３２烧结型：（Ａ）表面放大倍，（）表面放大－７００倍Ｂ－１２００（Ｂ２７００倍，（）截面放大倍，）截面放大〇－－ＥＭｄＦｉ化－１ｕａｃｅｘｍａｎｃａｏｎＡＦｉ．２Ｓｏｆｓｉｎ化化ｅ／Ｃｃｏｍｏｓｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ａｒｆ２０〇ｉｆｉｔｉ２ｇ３ｐ（）ｓｇ，（）ｎ－化ｃｘ－ｘ７０〇ｘｍａｉｆｉｃａｔｉｏｎＢ１ｔｉｏｎ２０〇ｍａｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ２ｓｅｃｔｉｏｎ７０〇ｎｆｉｃａｉｇ（ｍａｉｔｏｎ，）ｇ，巧）ｇ〇３．１．４烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的改进一定的能量所有化学反应的进行都需要提供，这个能量就是反应活化能。反应需要的活化能越高，反应条件就越苛刻，反应也就越难Ｗ发生。催化剂从根本上来说一，是将个活化能较高的反应分解为多个低活化能的反应，从而使总体反２９n山东大学硕±学位论文０应活化能降低。因此对烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料在催，使某类特定的反应速率提高化性能方面进行改进。，对复合材料的在水处理方面的处理性能会有所提升０在上述研究的基础上，对烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的催化改进进行研巧，将Ｎｉ盐溶解至粘结剂内，在造粒过程中喷洒，使Ｎｉ盐均匀分布于复合材料中。Ｎｉ一在复合材料中的比重为－％１２。，在上部分研究得到的最佳原料配比和烧结条件０下，制得改进后的Ｆｅ／Ｃ复合材料。Ｇ通过丙婦腊废水的处理实验来对比两种烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的性能。在初Ｈ＝＝始３，ＨＲＴ８ｈ，不曝气的条件下进行对比实验。ｐ巧ｉｉｎａｌＦｉｌｒｑｌｅｓ［＾ｇ［‘ＩｍｒｏｖｅｄＦｉｌｅｒｓｐｌＩＩ：；：Ｉｉ：！１圓；Ｉ圓ＩＣＯＤＡｃｉｔｉｌｒｙｌｏｎｒｅ＂图Ｗ改进前后的烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理效果对化〇Ｆ－ｍｎ－ｉｍｒｏｖｅｄｓｉｎｒｅｄｅＦｅｉ３Ｅｆｆａｉｉｓｏｎｅｗｅｅｎｉｍｒｏｖｅｄａｎｄｕｔｅｔ／Ｃｇ．３ｅｃｔｃｏｐｂｔｐｐｙｐｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｐ０－改进前后的烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙婦睛模拟废水的效果，如图３３所Ｄ７－１０％。说示。改进后的复合材料与改进前相比，ＣＯｃｒ和丙蹄腊去除效率要高明在烧结过程中，Ｎｉ盐会与原料发生反应，生成少量的Ｎｉ基催化剂，提高了反应速率。反应后的出水中Ｎｉ浓，从而提高了复合材料对丙稀腊废水的处理效率ＧｍＬ（Ｉｍ／Ｌ）。，对烧结型Ｆｅ／Ｃ度低于Ｏ．ｌｇ／，远低于国家排放标准ｇ因此复合材料的改进是可行的。３丄５烧结型ＦｅＶＣ复合材料制备小结０制备烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳原料配比为粘±６０％、铁３２％、活性炭３０n山东大学硕±学位论文°８％，最佳烧结媪度为７００Ｃ，最佳烧结时间为２０ｍｉｎ。在此条件下烧制的复合３３材料的堆积密度为９９７．２ｋｇ／ｍ，颗粒密度为１６７５．０ｋｇ／ｍ，吸水率为１８％，空隙２一率为４１％，比表面积为３０．５２ｍ／ｇ。通过侵泡强度测试，可知该材料有定的浸泡强度。通过扫描电镜分析，该材料表面结构粗糖，内部存在孔隙，并且结构疏－松，比表面积较大。通过改进实验发现在材料中添加１２％。的Ｎｉ，有利于提高复合材料的性能。〇３．２免焼型Ｆｅ／Ｃ复合材科的制各０免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料，是将铁碳微电解技术同烧结工艺结合，制备的阴极阳极一体化的一Ｆ种ｅＶＣ微电解填料，具有很高的处理效率和很好的抗板结性能，并且实现节能减排Ｗ废治废的目的。本章节，我们探究原料配比、养护方式、养：护时００间等条件对于免烧Ｆｅ／Ｃ复合材料的影响，并最终确定免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳制备条件。０义２．１免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料原料祀化的确定Ｄ免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料是抖粧±、水泥、粉煤灰、铁粉、活性炭为主要原稱：…‘来制备的。根据第Ｈ章的研究结果，在本章节中，铁粉、活性炭的最佳质量比例依旧定为３２％和８％。（１）化主含量的确定描主中含有大量的Ｓｉ〇２和Ａｌ２〇３，总量超过３／４，除此之外还有其他的金属氧化物。在免烧型复合材料中加入粘±，主要是利用其有很强的可塑性和结合性。由于粉煤灰、铁粉、活性炭等原料的粘结性较小，单独使用这些原料很难滚制成一球，因此，需要加入定量的粘±，将各种原料结合起来。同时，在养护的过程一＜、中，粘±也可Ｗ为复合材料增加定的强度。因此，添加粘主对免烧型ＦｅＶＣ复合材料的制备非常重要。、将水泥粉煤灰的质量比例定为１：２，０％％配置粘±质量含量０％，１，２０，３０％的４份不同的原料，并混合均匀。分别置于盘式造粒机中，喷洒粘结剂（水玻璃＋聚丙婦醜胺）辅助成球，研究粘主含量对原料成球难易及成球率的关系。３１n山东大学硕±学位论文表３－５粧ｔ质量分巧与复合材料成球巧能的关系Ｔａｂ－Ｒｅｌａ村ｏｎｂｍａｎｎｄａｒｏｌｅ３５ｅｔｗｅｅｎｃｌａｙｓｓｆｒａｃｔｉｏａｂ化ｎｅｒｔｙｇｐｐ粘止质量分数％）０１０２０３０（成球难易不成球较容易容易容易〇成球率乂）—＞％＞＞％（８０９５－。粘±质量分数与复合材料的成球难易成球率之间的关系，如表３５所示不加站±时，原料很难成球，随着粘±含量的增加，成球越来越容易，原料成球率也越来越离。在保证原料成球的基础上节约粘±资源，将粘±含量定为２０％。（２）水泥、粉煤灰配比的确定。水泥是重要的建筑材料，具有良好的水硬性粉煤灰在碱性条件下收到激发后，也能表现出良好的水硬性。在碱性条件下，水泥和粉煤灰中的结构中的４－５－－－－Ｓｉ０Ｓｉ和Ａ１０Ａ１共价键断裂，形成离子进入溶液，阿〇４和［Ａ１０４］領合形成］７６三维网络结构［］，称为三维聚合错酸盐结构。因此水泥和粉煤灰在养护过后，提高了免烧型复合材料的强度。在粘±２０％，铁粉扣％，活性炭８％的条件下，配制出粉煤灰、水泥比例１：１，２：１，３：１，４：１的四种生料，均匀混合后，置于盘式造粒机中滚制成生料张在造粒过程中喷洒描结剂（水玻璃＋聚丙稀酷胺）辅助成球。将生料球自然养护７天一后（每天养护次），考察其不同水泥、粉煤灰比例对复合材料强度的影响。３－６秘煤巧表、水泥配化与复合材料强度的关系Ｔａｂ－ｏ化ｉｌｅ３６Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｅｍｅｎｔｆｌｙａｓｈｒａｔｉｏａｎｄｃｏｍｐｓｉｔｅｍａｒａｌｓｓｔｒｅｎｇｔｈ粉煤灰：水泥（质量比）１：１２：１３：１４：１初始强度很坚固很坚固坚固较坚固浸泡强度很坚固坚固较坚固较易碎－不同粉煤灰、水泥的配比对免烧型复合材料强度的影响，如表３６所示。粉煤灰的含量越島，，复合材料的强度就越低。这因为水泥的水硬性优于粉煤灰可Ｕ提商复合材料的早期强度。当粉煤灰、３：１，复ｉ水泥的质量比低于时合材料的强度已达到水处理的要求，过离的强度反而不利于复合材料表面的脱落更新，会増加反冲洗的频率降低处理效率３：１。。因此粉煤灰、水泥的质量比例确定为免烧型复合材料的原料最佳配比确定为粘±２０％、粉煤灰３０％、水泥１０％、铁粉３２％、活性炭８％。３之n山东大学硕±学位论文３．２．２养护方式及养护巧间的确定养护的作用是使水泥与粉煤灰发生水化作用，使复合材料硬化，强度不断地增大。养护方式主要有自然养护和蒸汽养护。０按照之前探巧的免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳原料配比（粘±２０％、粉煤灰一３０％、水泥１０％、铁粉３２％、活性炭８％），在盘式成球机中制备出批生料球。一一一２８天。将生料球均分为两份份每天喷水次，在室溢下进行自然养护；另份每天在６（ＴＣ条件下进行蒸汽养护比，持续２８天。研巧其强度变化。１０．—ｎａｔｕｒａｌｃｕｒｉｎ巧ｇｓｔｅａｍｃｕｒｉｎｇｇｒｖＩＩ爲０ＩＩＩ０５１０巧２０巧孤Ｔｉｍｅ州國３－４养护方式及养护好间对复合材料强度的影哨－Ｆｉ，３４Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｍｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｔｒｅｎｔｈｏｎｃｕｒｉｎｇｗａｙａｎｄｃｕｒｉｎｔｉｍｅｇｐｇｇ－。养护方式及养护时间对复合材料强度的影响，如图３４所示蒸汽养护和自然养护，随养护时间的增加，强度逐渐增加，前７天强度増加迅速，７天至２８。天强度増长缓慢蒸汽养护较自然养护有更高的早期强度，沒是因为横煤灰中含有玻璃体，高温能够促进玻璃体在碱性条件下发生水解，使得活性娃侣等物质从７［＾内部溶出，因此提高免烧材斜的养护温度可Ｗ有效地提窩其早期强度。自然养护组的复合材料在Ｈ天时也能够形成一定的强度，可Ｗ堆积存放。度是由于复合材料中加入的水泥，水泥的水化作用要优于粉煤灰，并且水化作用产生碱，同水一玻璃起在养护过程中激发了粉煤灰的活性。考虑复合材料的用途要求，其在自０然养护的条件下养护７天即可，选择此条件为免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳养护条件。３３n山东大学硕±学位论文〇义２．３免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的性质０Ｆｅ／－免烧型Ｃ复合材料的具体性质参数，如表３７所示。复合材料的堆积密３度为Ｍ６．２ｋｇ／ｍ，可视为轻集料。较大的空隙率和较小的堆积密度，可Ｗ在污水处理的过程中提供良好的水利条件，延迟复合材料的使用寿命，同时也有利于反冲洗的进行。＜表３－７免烤型ＦｅＶＣ复合材料的性巧参数？－ｒｏ－ｍＴａｂｌｅ３７ＳｐｅｃｉｆｉｃｅｒｔｉｅｓｏｆｕｎｓｉｎｔｅｒｅｄｔｅＦｅ／Ｃｃｏｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｐｐｙｐｐ堆积密度颗粒密度吸水率空隙率比表面积３＾ｋｇ／ｎｉ１６０８．４ｋｇ／ｗ？１４％４２％３２．８２ｍ／ｇ－－－－免烧型复合材料的表面（Ａｌ，Ａ２）和截面（Ｂｌ，Ｂ２）的微观结构的ＳＥＭ－－－表征图，如图３５所示。从图Ａ１，Ａ２中，可Ｗ看出免烧型复合材料表面较为粗構，凹凸不平并呈微小的颗粒状凸起。粉煤灰在水玻璃从及水泥的碱性作用下。收到激发，使粉煤灰原来光滑的球形结构产生溶蚀现象并且表面有反应物产生，２＋＋水玻璃水化能够生成挂胶与Ｎａ（ＯＨ），珪胶有吸附性，能够与Ｃａ、Ｎａ等发生反应，导致单聚体发生缩聚，加速水化产物的产生，Ｎａ（ＯＨ）能够增加溶液的碱一－性，促进粉煤灰活性的激发，从而使得免烧复合材料产生定强度。由图Ｂ１，Ｂ－２可知，复合材料内部比表面更为粗糖，并且存在大量的空隙，说明复合材料。内部并非致密结构，而是相对疏松同时由于自然养护的原因，使得材料内部粉煤灰的激发效果没有表面好。运样的内外结构决定了复合材料有比较大的比表面积，可Ｗ使材料更好与废水接触，从而提高材料处理废水的效率；相对疏松的结构可Ｗ是材料在连续使用的过程中，表面层逐渐的脱落，使材料表面不断更新，延长了复合材料反冲洗的周期，并且有效防止板结的发生，保证了复合材料的处理效果并延长了使用寿命。３４n山东大学硕±学位论文１１■１＾－－３５ＦｅＶＣ复合ＳＥＭ－ｌ２００Ａ２）图免烧型材料的表征图：（Ａ）表面放大倍（，表面放大７００Ｂ－１）２００Ｂ－２７００倍，（截面放大僚（）截面放大倍〇３－５ＥＭ－－化Ｆｉ．Ｓｏｆｉｍｓｉｎ化ｒｅｄＦｅ／Ｃｃｏｍｐｏｓｉ化ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ａ１ｓｕｒｃｅ２０〇ｘｍａｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｇ（）ｇ，－７０〇ｘｍａ－－Ａ２ｎｉｆｉｃａｔｉｏｎＢｉｓｅｃｉ（）ｇ１ｓｅｃｔｏｎ２０〇ｘｍａｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｂ２ｔｏｎ７０〇ｘｍａｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ，（）ｇ（）ｇ＊３．２．４免烧型ＦｅＶＣ复合材料的改进０°根据烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的催化改进研究，对免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料进行改进。将Ｎｉ盐溶解至粘结剂内，在造粒过程中均匀喷洒，使Ｎｉ盐均匀分布于复合材料－中１２％。。Ｎｉ在复合材料中的比重为，在免烧型复合材料的最佳原料配比和养护０条件下，制得改进后的免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料。通过丙稀腊废水的处理实验来对比改进前后的免烧型０Ｆｅ／Ｃ复合材料的性能。３５n山东大学硕±学位论文＝ＨＲＴ＝８ｈＨ３。实验条件为初始ｐ，不曝气，＾－改进前后的免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙稀腊模拟废水的效果对比，如图３６所示，ＣＯＤｃｒ和丙赌睛去除效率高了５％左右，。改进后的复合材料与改进前相比说明在材料制备和养护过程中，Ｎｉ盐会与原料发生反应，生成少量的Ｎｉ基催化剂。但是免，是反应的速率提高，从而提商了复合材料对丙帰腊废水的处理效率烧型复合材料的改进效果低于烧结型复合材料材料，这说明高温条件更有利于Ｎｉ基催化剂的生成，并且在自然养护的过程中可能会造成部分Ｎｉ的流失。反应Ｎｉ２ｍＬｍ／）。，后的出水中浓度低于０．ｇ／，远低于国家排放标准（ＩｇＬ综上所述０对免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的改进方法仍然是可行的。６０ｒｉｌＡｌｔｅｓＹ／７ＡｉｎａｒＯｇＩｍｒｏｖｅｄ円ｌｉｅ巧ＩＩｐ５０－句卽ＩＣＯＤＡｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ＜图３－６改进前后的免烧型ＦｅＶＣ复合材料处理效果对比〇－－－ｉｂＦｉｉａｎｄｕｎｉｍｒｏｖｅｓｉｎ化ｒｅｄｔｅＦｅ／Ｃ．３６Ｅｆｆｅｃｔｃｏｍａｒｓｏｎｅｔｗｅｅｎｍｐｒｏｖｅｄｄｕｎｇｐｐｙｐｃｏｍｐｏｓｉ化ｍａ化ｒｉａｌｓ＂：３２．５Ｆｅ／Ｃ．免饶型复合材料制备小结Ｄ２０％、制备免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳原料配比为粘±、粉煤灰３０％水泥１０％、铁粉３２％、活性炭８％，最适的养护方式为自然养护，最佳养护时间为７０３天。在此条件下制备的免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的堆积密度为９５６．２ｋｇ／ｍ，颗粒密３２度为１６０８．４ｋｇ／ｍ，吸水率为１４％，空隙率为４２％，比表面积为３２．８２ｍ／ｇ。通一过强度测试，可知该材料有定的强度可满足作为微电解填料用做水处理的，要求。通过ＳＥＭ分析，粉煤灰在水泥水玻璃的激发作用下，表现出很好的水硬３６n山东大学硕±学位论文性在该材料表面粗糖一，内部结构较为疏松并存在定量的孔隙。通过改进实，并－。验发现在材料中均匀添加１２％的Ｎｉ，有利于提高复合材料的性能。３７nn山东大学硕±学位论文＂第四章使用烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙煤膀废水０本章节使用改进后的烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料作为微电解填料，来探巧其对丙賺騰模拟废水的处理的影晌因素。通过单因素实验确定反应器的最佳运行参数和处理效率，并通过长时间的连续运行实验考察了该种材料的抗板结性能Ｗ及反应器处理效率的稳定性。４．１废水巧始ｐＨ对处理效果的影响一ｔ气实验选择９个班值点－在微电解工艺中，ｐＨ值是个关键性参数（２１０），在ＨＲＴ为８ｈ并且不曝气的条件下，处理配置的丙赌臆模拟废水（浓度１６００ｍｇ／Ｌ）〇－ＨｐＨ值对处理效率的影响，如图４１所示。ＣＯＤｃｒ和丙烁腊的去除率都随ｐ的下降而不断升高。当ｐＨ在３Ｗ下时，ＣＯＤｃｒ和丙筛腊的去除率分别可达４０％和４５％Ｗ上，并且随着ｐＨ的继续降低，去除率的升髙并不显著。ｐＨ从４上升＝到９的过程中，去除效率明显下降，当ｐＨ１０的时候，ＣＯＤｃｒ和丙炼腊的去除率均小于１０％。不同ｐＨ条件下，微电解反应的速率相差很大，反应方程式如下：２＋＿一－Ｆｅ＋２Ｈ〇Ｆｅ＋Ｈ＋２０Ｈ４１２２（）＋２＋ｅ＋一＋－Ｆ２ＨＦｅＨ４２２（）＋根据能斯特方程，还原电势随溶液中Ｈ浓度的上升而升窩。因此，在酸性。条件下微电解反应处理效果更佳，并且随着ｐＨ的降低，去除效率不断升高在相同ｐＨ条件下，丙嫌腊的去除效率都要高于ＣＯＤｃｒ的去除效率。该说明在丙婦一＝腊分子中，只有些特定的官能团（如ＯＮ和ＣＣ）通过微电解反应被破坏，２３一－一［］但是像毛Ｃ这样的基团十分稳定，不会被破坏。这就是造成丙婦睛去除率商于ＣＯＤｃｒ的原因。通过Ｚｅｔａ电位的测定，得知在酸性条件下，复合材料的表＋面呈负点性。Ｈ在静电力的作用下，被吸引到复合材料的表面，并且得到从阳极Ｆｅ上传。来的电子，转化成了可Ｗ同丙帰腾反应的初生态町］虽然，当溶液ｐＨ－从２升髙到ｅａ电位也由ｍＶ－２８１０的过程中，复合材料表面的Ｚｔ５．２６５下降至．７２３３９n山东大学硕壬学位论文＋＋ｍＶ，材料表面对Ｈ的静电力增强，但是当ｐＨ过髙时，溶液中的Ｈ就凡乎不存＋在了。因此，Ｈ浓度是影响微电解反应对丙締腊去除效果的重要因素。但是将废水调节至过低的ｐＨ反而会増加复合材料中铁的消耗，同时也会増加酸的使用量，０是废水处理的成本升高。因此，使用焼结型Ｆｅ／Ｃ复合材料处理丙赌腊废水的最适Ｈ选为３。ｐ－－巧－＂ＣＯＤ。一＜—ａｃ＾ｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ：１ＩＩ１１１１０Ｉ２３４５６７８９１０ｐＨ巧４－１押值对ＣＯＤ。和巧猪膊去除巧果的影响－１ｃｔｕｅｎｔＦ４Ｅｆｆｅｏｆａｎｄｃｒｔｒｉｌｅｒｅｍｏｖａｅｆｆｉｃｉｅｎｃ化打ＨｏｎＣＯＤａｌｏｎｉｌ咕ｐｃｒｙｙ４．２ＨＲＴ对废水处理效果的影响一ＨＲＴ在微电解工艺中０．５，是个重要的参数。实验选取１０个不同的ＨＲＴ（，１，２，３，４，５，６，８，１０，１２ｈ），处理配置的丙婦腊模拟废水（浓度为１６００ｍｇ／Ｌ），：废水初始Ｈ为３。其他实验条件如下ｐ，不曝气－ＨＲＴ对废水处理效率的影响，如图４２所示。随ＨＲＴ的增加，ＣＯＤｃｒ和丙．ｈ蹄睹的去除率不断升高，当ＨＲＴ从０５增加到６ｈ的过程中，去除率显著的提３８．９％３．６％。ＨＲＴ６ｈ２ｈ离，最终达到和４从增加到１的过程中，ＣＯＤｃｒ和丙婦膊的去除率几乎没有变化，仅仅上升了１．５％和２．４％。（４－－根据反应方程式１）（４２），对微电解反应速率至关重要的ｐＨ值，会随着微电解反应的进行不断升高。ＨＲＴ从０．５ｈ增加到３ｈ的过程中，出水的ｐＨ始终低于４，所Ｗ在前３ｈ微电解反应的速率快。ＨＲＴ从４ｈ增加到６ｈ的过程４０n山东大学硕±学位论文２＋３＋４７７Ｆｅｅ中，出水阳从．６升离至．５５，此时和Ｆ在水中是＾Ｆｅ０Ｈ２ｅ０Ｈ３！（）和Ｆ）（的形式存在一，并且可Ｗ通过混凝絮凝的作用出去废水中的部分污染物。因此一ＣＯＤ。和丙稀脂在４ｈ至６ｈ内被进步去除。ＨＲＴ继续增加，在反应器内，废水的ｐＨ会上升至７Ｗ上，微电解反应就会减弱甚至停止，所Ｗ，ＨＲＴ大于６ｈ。后，将，对废水的ＣＯＤｃｒ和丙婦膳的去除率不再增加因此微电解反应器的最适ＨＲＴ定为６ｈ。２说；１，！ｅｆｌｕｅｎｔＨｐ冬ＣＯＤ３－．。－ｉ知．ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ－＝４０５＾｜曼＾－－６＾３０３１＼５看０２４６８１０１２ＨＲＴｈ（）４－２ＨＲＴＣＯＤ图对ｃｒ和巧矯腊去除效果的影响Ｆｉ．４－２ＥｆｆｅｃｔｏｆＨＲＴｏｎＣＯＤｃａｎｄａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｇｒｙｙ４．３曝气对废水处巧效果的影响一曝气在微电解工艺中也是个关键的因素。在Ｈ中不同曝气量的情况下（不曝气，化１，０．２Ｌ／ｍｉｎ），处理配置的丙婦脂废水（浓度为１６００ｍｇ／Ｌ）。其他实验条件如下：废水初始ｐＨ为３，ＨＲＴ为６ｈ。曝气量对废水处理效果的影响如表３所示。当通入空气的时候，ＣＯＤｃｒ和丙，比稀腊的去除率明显升高，分别可达７０．１％和７４．９％不曝气时高出３０％左右。－这是因为在有氧气存在的条件下，１Ｖ汚水中的氧化还原电位为化４．２３，酸性环一２３Ｖ比境可Ｗ达到１．。与不曝气时相，曝气可Ｗ提供个较强的氧化环境，能够提供更多的能量使污染物氧化分解２＋同时，曝气还可使Ｆｅ氧化为絮凝作用更强的Ｆｅ（ＯＨ）３，从而提高对污染物的去除率曝气还有利于复合材料表面的４１n山东大学硕±学位论文脱落更新，延长微电解反应器的反冲洗周期。但过高的曝气量会降低废水与填料的接触时间，使处理效果变差，还会增大能耗和运行成本。因此，选择适当的曝本研究将曝气量选为０．２Ｌ／ｍｎ。气量对微电解反应有利ｉ，撕圓ＣＯＤｆ■ａｃＩＩｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ抑－Ｔ运７０－Ｔｆｄｎ＂■！ｉ麵圍ｉ：：ｌｉｉｉＩ１。剛議｜圓｜圓｜｜００００２．．１．ａｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅＬ／ｍｉｎ（）图４－３曝气量对废氷处理效果的影响Ｆ－ｉ４３ＥｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｏｎＤａｎｄａｃｒｌｏｎｉｒｉｌｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉａｅｒａｔＣＯｃｔｉｃｅｎｃｇｒｙｙ４．４微电解反应器的连续运行和反冲￥５＾在废水初始ｐＨ为３，反应器的ＨＲＴ定为６ｈ，曝气量为０．２Ｌ／ｍｉｎ的条件下，微电解反应器连续运行４０天，每天定时取样。反应器连续运行的状况如图４－４所示。反应器连续运行的前１０天，处理效ＣＯＤ７０％和５一果稳定，对ｃｒ和丙婦腊去除率分别可达７％左右。送段时间内，填料表面没有发生板结－２０天左右，对废水的处理效果好。当反应器连续运行１０时，填料表面有所纯化，使得ＣＯＤｃｒ和丙帰膳的处理效率有所下降，至６５％和一－７０％。反应器连续运行至２０２５时，纯化现象加剧，使处理效率进步降低，但复合材料未发生板结。在连续运行２５天时，对复合材料进行反冲洗，反冲强度２０－４为４０ｍｉｎ。从图４，，．５ｍ／ｈ，持续中可Ｗ看出反冲洗过后反应器对废水的０。Ｆｅ／，处理效果恢复，并保持稳定因此烧结型Ｃ复合材料可Ｗ用作微电解填料处理丙帰腊废水，２０。考虑到出水的处理效果将反冲洗周期定为天。４２n山东大学硕±学位论文抑－—？—ａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅＩｊｙ■寒＊八，化一中Ｉ；？々．＊？？吝ｉ７０Ａ、Ｉ、八一＾Ｉ公？ＩＩ－Ｉｉ巧護．！Ｎ５０－■．．．．ｉＩＩＩＩＩ．Ｉ．Ｉ．Ｉ０５１０巧２０巧３０巧４０Ｔｉｍｅｄ（）图４－４徵电解反应器连续运行稳定性Ｆ－－ｉ．ｃｃｓｉｖｉｎｏｈｅｍｉｃｒｏｌｌｇ４４Ｓｕ巧ｅｒｕｎｎｇｆｔｅｅｃｔｒｏｙｓｉｓｒｅａｃｔ：ｏｒ４．５小结０使用改进后的烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料作为微电解填料，处理１６００ｍｇ／Ｌ丙痛膊模拟废水的实验中，得到的最佳工艺参数：废水初始Ｈ３ＨＲＴ为ｐ为，６ｈ，曝气量为０．２Ｌ／ｍｉｎ。在此条件下，ＣＯＤ。和丙帰腊的去除率分别可达７０．１％和７４．９％。在连续运行过程中，实验出水水质比较稳定，填料并没有发生板结现象，０并确定反冲洗周期为２０天，强度为４０．５ｍ／ｈ。因此，改进后的烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料有很好的抗板结效果，，可Ｗ作为微电解填料，处理丙稀腊废水并且可１＾应用于其他工业废水的处理。４３nn．．山东大学硕±学位论文第五章使用免烧型ＦｅＶＣ复合材料处理丙嫌應废水＜ｅＶＣＨ，本章节使用改进后的免烧型Ｆ复合材料作为微电解填料，来探究进水ｐＨＲＴ，曝气量对丙蹄腊模拟废水的处理的影响因素。通过单因素实验确定反应器的最佳运行条件和处理效率，并且通过微电解反应器在最佳条件参数下的连续运Ｇ行试验，考察烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的处理稳定性和抗板结性能。５．１废水ｐＨ值对处疆效果的影响一Ｈ值是影响微电解工艺的－ｐ个关键参数，试验选择９个ｐＨ值点（２１０），处理配置的丙婦腊模巧废水（浓度１６００ｍｇ／Ｌ），实验其他条件如下；ＨＲＴ为化，不曝气。５０Ｉ＋ＣＯＤ。ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅＩＩＩＩＩｇＩＩＩ２３４５６７８９１０Ｈｐ困５－１阳值对ＣＯＤ。和巧賺腊去除巧果的影响－ＨｍＦｉ．５１ＥｆｆｅｃｔｏｆｉｎｆｌｕｅｎｔｏｎＣＯＤｃｒａｎｄａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｒｅｏｖａｌｅ把ｃｉｅｉｕｊｇｐｙ５－ｐＨ值对处理效率的影响，如图１所示。ＣＯＤ。和丙嫌膳的去除率都随ｐＨ的下降而不断升商。当ｐＨ在３Ｗ下时，ＣＯＤｃｒ和丙痛膳的去除率分别可达３５％和４０％Ｗ上，并且随着Ｈ的继续降低，去除率的升高并不显著。ｐＨ＞４时，随ｐＨ＝１着ｐＨ的升离，去除效率明显下降，当ｐ０的时候，ＣＯＤｃｒ巧丙帰騰的去除率均小于１０％。＋浓度较大＋这可能是由于在酸性条件下，溶液中的还原电位随Ｈ浓度的，Ｈ４５n山东大学硕壬学位论文２－３Ｄ升高而升高，，ＣＯｃｒ，所Ｗ，当废水的ｐＨ在时更多的丙帰脂分子被还原于＋和丙婦腊的去除率较高。当ｐＨ呈中性或碱性时，由Ｈ浓度的减少，反应速率Ｈ较低明显减慢，甚至不发生反应。ｐＨ过低则会导致出水的ｐ，氨氧化物絮体２＋３＋受到破坏ｅｅ，。同时过低的进水Ｈ也会，产生Ｆ和Ｆ使得出水色度不达标ｐ。増加调节用酸的量和填料的使用消耗，使运行成本提高因此，确定本实验的最适ｐＨ值为３。５．２ＨＲＴ对废水处理效果的影喃一１ＨＲＴ在微电解工艺中。０个不同的ＨＲＴ，是个重要的参数实验选取４６８１０１２０ｍＬ，（０．５１２３５ｈ）理配置的两嫌腊模拟废水（浓度为１６０／），，，，，，处ｇ，，，，。其他实验条件如下：废水初始ｐＨ为３，不曝气２说；，１－－ｆｆｍｌＨ：ｅｕｅｎｔ．ｐ￣＾ＣＯＤ－＾３＿Ｉ－—？－ａｃ５０ｒｌｏｎｉｒｉｌｅＩｔ．ｙ－４－？ＩＩ６；！０２４６８１０１２ＨＲＴｈ（）５－２图ＨＲＴ对ＣＯＤ。和丙賺腊去除效果的影响＊－ＥｔＨＲＴＦｉ．５２ｆｆｅｃｏｆｏｎＣＯＤｃｒａｎｄａｃｒｌｏｎｉ化ｉｌｅｉｅｍｏｖａＩｅｆｉｋｉｅｎｃｙｇｙＨＲＴ对废－２水处理效率的影响，如图５所示。随ＨＲＴ的增加，ＣＯＤｃｒ和丙婦腊的去除率不断升高，当ＨＲＴ从０．５ｈ増加到６ｈ的过程中，去除率显著的提高，最终达到３７．０％和４２．％。ＨＲＴ从６ｈ增加到１２ｈ的过程中，去除率化乎不再继续上升。Ｈ，随着微电解反应的进行，废水的ｐ值会不断的升高因此，反应刚刚开始０的时候，反应速率最快。与烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料相比，免烧型复合材料处理废４６n山东大学硕壬学位论文水时，ｐＨ升高更迅速，这主要是因为在制备免烧型复合材料的过程中加入了碱性激发剂。随着ＨＲＴ的增加，微电解反应进行的更加充分，出水的ｐＨ会不断升高，当废水的ｐＨ高于４时，Ｆｅ主要ＷＦｅ（０Ｈ）３的形式存在，可Ｗ通过混凝絮凝的作用出去废水中的一部分污染物。ＨＲＴ继续増加，在反应器内，废水的ｐＨ会上升至７Ｗ上，微电解反应就会减弱甚至停止，所Ｕ，ＨＲＴ大于６ｈ后，对废ｉＤｃ．水的ＣＯｉ和丙締腊的去除率不再增加。因此，将微电解反应器的最适ＨＲＴ定为６ｈ。５．３曝气对废水处理效果的影响在废＝水初始ｐＨ为３，ＨＲＴ为６ｈ的初始条件下，选择中不同的曝气量（不曝气，化１，０．２Ｌ／ｍｉｎ），处理配置的巧稀腊废水（浓度为１６００ｒｎｇ／Ｌ）。考察曝气量对废水处理效果的影响。圓ＣＯＤ奶［—ｌｉｌＩＩａｃｒｙｏｎｔｒｉｅ７〇＿令Ｔｒｆｉ＞朗－Ｔ圆１＾Ｉｓｏ：ＡＰ１４０：＾ＰＰ：Ｉ：：；ｉＩＩ圓Ｉ圓ＩＩ０．００．１０．２ａｅｒａｔｉｏｎｒａｔｅＬ／ｍｉｎ（）图５－３曝气量对废水处理效果的影响Ｆ－ｉ５３ＥｆｆｅｃｔｏｆａｅｒａｔｉｏｎｏｎＣＯＤａｎｄａｃｒｌｏｕｉｔｄｌｅ化ｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｇ。ｙｙ曝气量对废水处理效果的影响－。，如图５３所示有空气通入的条件下，ＣＯＤｃｒ和丙婦腊的去除率明显升高．２Ｌ／ｍｉｎ，并且在曝气量为０时ＣＯＤｃｒ和丙婦腾的去除率分别可达６５．８％和７０．４％，明显高于不曝气的条件。这是因为在有氧气存一戍〇在时，在定条件下，有利于２的生成，促进ＣＯＤｃｒ的去除，并有效地破坏２＋丙稀腊分子的结构，使丙痛腊去除率显著提高。此外，曝气还可Ｗ促进Ｆｅ转化４７n山东大学硕±学位论文３＋一为Ｆｅ过混凝作用去除部分ＣＯＤｃｒ。因此曝气对于丙帰腊的去除有利，将，通曝气量选为０．２Ｌ／ｍｉｎ。５．４微电解反应器的连续运巧０＝Ｆｅ／Ｃ，Ｈ３将改进后的免烧型复合材料作为微电解反应器的填料在进水ｐ，＝理丙蹄腊模巧废水（１６００ＨＲＴ６ｈ．２Ｌ／ｒａｉｎ的，处，曝气量为０条件下连续运行ｍ／Ｌ）时取样。ｇ，每天定撕ｉ；Ｉ１－００。Ｉ＾—ａｃｌｏｎｉｒｉｌｅｒｔ：＾ｙ７〇－令Ｖ？？？ｉｒＩ６０－皆１ＩＫＯ５０－：Ｅ２：４０－ＩＩＩ．Ｉ．Ｉ．Ｉ■Ｉ■Ｉ■ＩＩ■．■０５１０巧２０巧３０３５４０化Ｔｉｍｅｄ（）图５－４微电解反应器连续运巧稳定性’－－ｌＦｉｉｖｍｉｉ化ｌｓｉｒｅａｃｔ：ｏｒｇ．５４Ｓｕｃｃｅｓｓｅｒｕｎｎｉｎｇｏｆ化６ｃｏｅｅｃｏｙｓ－５反应器的连续运行情况，如图５４所示。在反应器连续运行的前２天，反６５％７０％应器出水比较稳定，ＣＯＤｃｒ和丙炼腊的去除效率都稳定在和左右。当反。５至３０，当连应器运行到２天时，去除效率开始发生较大的波动并且略有下降续运行天数超过３０天后，ＣＯＤｃｒ和丙赌腊的去除效率都开始急剧下降，从７０％下降到５０％，此时复合材料最外层的ＦｅＷ基本消耗完，并且反应生成的Ｆｅ（ＯＨ）３。，附着在材料表面，阻碍反应的进行但此时填料间仍然保持松散的结构并且水。３５利条件依然良好，可见此时复合材料仍然没有发生板结在反应器连续运行天后，进行反冲洗，反冲强度为４０．５ｍ／ｈ，持续２０ｍｉｎ。反冲洗过后，反应器处理丙帰腊废水的能力恢复，ＣＯＤ。和丙帰睛的去除效率回升至６５％和７０％左右。０由此可见免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料具有良好的抗板结性能，可用作丙帰腾废水的４８n＇山东大学硕壬学位论文处理。为保证出水稳定性和反应器处理效率，将反冲洗周期定为３０天，强度为－４０．５ｍ／ｈ，反冲洗时间为２０３０ｍｉｎ．。Ｄ烧结型和免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料相互对比，烧结型复合材料在对于丙婦腊废水的处理效率方面要优于免烧型材料，这是由于在烧结的过程中，阴极（Ｃ）阳一极（Ｆｅ材料更好地结合在起，使得处理效率提高。而在抗板结性能方面，免烧）型复合材料要优于烧结型复合材料，反应器稳定运行时间和反冲洗周期都更长，这主要是由于其内部结构更为疏松，并且表面结构更为粗趟更容易脱落的原因。两种复合材料各有特点，均适用于丙婦腊废水的处理。５．５小结Ｇ用改进后的免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料作为微电解填料，处理１６００ｍｇ／Ｌ的丙婦睛模拟废水的最佳运行条件为：Ｈｈ进水ｐ为３，反应器ＨＲＴ为６，曝气量为化２Ｌ／ｍｉｎ。在此条件下ＣＯＤｃｒ和丙赌腊的去除效率分别可达６５．８％和７０．４％。在反应器连续运行测试中，复合材料没有发生板结现象，反冲洗周期３０天，反冲洗－．５／ｈ２０ｍｉｎ的条件下强度４０ｍ，反冲洗时间３０，反应器出水稳定。因此改进后的免烧型＜ＶＣ复合材料有Ｆｅ很好的抗板结性能，并且能够用于丙烁腾废水的处理。．４９nn山东大学硕±学位论文第六章中试试验〇工艺上更为简单制备周期烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料较免烧型复合材料在制备，〇也更短Ｆｅ／Ｃ复合材料，将其应用于处理丙稀。因此大批量制备改进后的烧结型腊废水的中试规模的试验。６．１中试反应器中试规模实验的反应器设计Ｗ小试试验反应器为基础，进行放大改进，装置－总高度１１２０ｃｍ的圆柱形结构．７ｍ，填料层高度如图６所示。反应器为直径，１２５ｍ为３９．２５Ｌ。空气通过空气压缩机进入反应器内；废水通过蠕．，有效体积动粟从底部进入反应器内，经过反应器后，从上端的出水口排除。反应器下端有反应器内的水。高约２５ｃｍ的空间，让进入、气更均匀的分布６ｅｕｅｎ－ｆｌｔｔａｎｋ＜雨可＞Ｃ厂ｒ－另ＸＸｖｔ＼ｊ＞ＯＪ５．ｆ：１．Ｐｅｒｉｓｔａｌｔｉｃｕｍ广ｐｐ、广．Ｘ２．Ａｉｒｕｍｐ；ｐ３．Ｗａｔｅｒｔａｎｋ賣ｒ４．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｗａｔｅｒａｎｄａｉｒｅｑｕａｌｌｙｌａ化ｐ、５．Ｓａｍｌｅｓｏｔｓｐｐ＊．ｆｌｔｓｏｔ备ｖｖＸ－６Ｅｆｕ州ｐ＇？－－■／４Ｆｅ／Ｃｃｅｒａｍ７ｉｃｓｆｉｌｌｅｒｓ．＾〇ａ３—＿＞＿淫今４￣＜一ＨＡ化Ｊ矮围６－１中试规模微电解反应器装置图－－ｍｋｒｏｅｌｅｄｒｏｌｓｉｓｒｅ化ｒ（；ｈｅｍａ：ｉｃｄｉｒａｍｏｆｉｌｏｔｓｃａｌｅａｃＦｉ．６１Ｓｔ巧ｙｇｐ５１n山东大学硕王学位论文６．２正交实验６．２．１正交实验设计Ｗ第四章的单因素实验研究为基础，并根据正交试验的原则，进行实验方案－６－。设化如表１和表６２所示考察的主要因素有进水ｐＨ（Ａ），ＨＲＴ（Ｂ），曝气量（Ｃ）对ＣＯＤｃｒ和丙締腊处理效率的影响。表６－１因素水平表Ｔａｂ－ｃｔｏｒｌｅ６１Ｆａｓａｎｄｌｅｖｅｌｓ水平因素ｐＨＨＲＴｈ）曝气量（Ｌ／ｍｉｎ）（１３２０２５４０．１３７６０．２－２表６Ｌ９３巧）正交实驗计划表（Ｔｌ－凸ｔａｂｅ６２Ｌ９（３巧）ｏｒｔｈｏｏｎａｌｅｘｅｒｉｍｅｌａｎｇｐｐ实验序号ＡＢＣ１３２０２３４０．１３３６０．２４５２０．１５５４０．２６５６０１１１０．２８７４０９７６０．１６．２．２正交嫌结果分析－２进按照表６行正交试验，测试微电解反应器在设计的实验条件下对ＣＯＤｃｒ－和丙滿腊的处理效果。结果如表６３所示。５２n山东大学硕±学位论文表６－３正交实验结果表－ＲｌＴａｂｌｅ６３ｅｓｕｌｔｏｆｅｘｅｒｅｎｔｏｒｔｈｏｇｏｎａｐｉｍＣＯＤ。去除率丙締腊去隙率实验序号ＡＢＣ（％）（％）１３２０２３．８２５．３２３４０．１４０．６４７．６３３６０．２６３．２６８．９４５２０．１２２．７２６．９５５４０．２３９．８４４．１６５６０２８．５３２．７７７２０．２２１．９２５．６８７４０１０．８１２．９９７６０．１２０．７２５．４对上述的正交实擔测得的ＣＯＤｃｒ和丙締睛的去除率进巧了极差分折，结果６－４如表所示。６－４表ＣＯＤ。和巧㈱？的去除率的极羞分巧Ｔａｂ－ｓｉｓｎｄｏｎｉｌｅ６４ＲａｎｇｅａｎａｌｙｏｆＣＯＤｃｒａａｃｒｙｌｉｔｒｌｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙＣＯＤｃｒ去除率（％）丙締膳去除率（％）极差ＡＢＣＡＢＣ均值１４２．５２２．８２１．０４７．３２５．９２３乂均值２３０．３３０．４２８．０３午６３４．９巧．３均值３１７．８３７．５４１．６２１．３４２．３４６．２极差２４．７１４．７１９．４％．０１６．４２３．４优化方案Ａ１Ｂ３Ｃ３Ａ１Ｂ３Ｃ３根据臥上分析可１＾＾看出，进水９８、ＨＲＴ、曝气量＾个因素中，进水９１１对ＣＯＤｃｒ和丙締腊的去除率的影响最为显著，曝气量的影响显著性低于进水ｐＨ，ＨＲＴ对去除效率的影响盧著性最低。因此，在采用微电解工艺处理两婦騰废水时，保证进水ｐＨ和曝气条件，有利于降低反应器的ＨＲＴ。并且通过正交实验结＝＝果，将反应器的运行参数确定为进水ｐＨ３，ＨＲＴ６ｈ，曝气量为０．２Ｌ／ｍｉｎ。５３n山东大学硕±学位论文６．３反应器串联实验在实际工业应用中，为保证出水的处理效果，常常将多级微电解反应器串联使用＝＝。在反应器的最佳运行条件下（进水阳３，ＨＲＴ６ｈ，曝气量为０．２Ｌ／ｍｉｎ），＞＝一尋两个微电解反应器串联＝（总ＨＲＴ６ｈ１，每个反应器ＨＲＴ３ｈ），与单独个微电解反应器的处理效果进行对比。串联装置如图６－２所示。。工■－＂Ｃ■ＸｖＸＥ工Ｘｆｆｌｕｅｎｔ．Ａ．ｄｕｓｉｎｊｔＷａｔｅｒＴｇａｎｋ－－■？诚Ｔｋ；；；＞；户ａｎＡＩＲＡＩＲ图６－２微电解反应器串联装置图－＇Ｆｉ６２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｒａｍｉ－ｄｉａｏｆｍｌｔｒｏｓｓｉｅａｃ：ｏｒｎｓｅｒｅｇｇｃｒｏｅｅｃｌｙｉｔｉｉｓ反应器在不同条件下串联与不串联的实验效果对比－，如表６５所示。将二级微电解反应器进行一串联，第级出水的ＣＯＤ。和丙稀腊的去除效率分别可达５５％和６０％左右一，说明大部分的丙賺膽废水在经过第级反应器的时候被降解。在不调节一级出水ｐＨ的情况下，二级反应器的对ＣＯＤｃｒ和丙蹄騰的去除效率仅为〇〇２２３６．／〇和２．８／〇，导致总处理效率跟单极反应器基本持平。这是因为随着微电解反应的进行，废水的ｐＨ会不断升离，在曝气的条件下，ｐＨ升高会更迅速，反一应器的级出水Ｈ已经达到６－７二级的反应ｐ，所Ｗ在第器中的处理效率会大幅一下降３－４后二。将级出水ｐＨ调至，再进入第级反应器，其对ＣＯＤｃｒ和丙婦腊〇一的去除效率上升至３７６．．／〇和５１８％，比不调节级出水Ｈ时本别提１５ｐ高了．３％和２５〇．０％，总体的处理效率也单极反应器上升了１〇乂左右。因此，在条件允许的情况下一，实行两级微电解反应器串联并调节级反应出水ｐＨ的运行方式处理效果更佳。５４n山东大学硕±学位论文表６－５反应器串联实验巧果对比Ｔａｂｌｅ６－５Ｅｆｅｃｔｃｏｍａｒｉｓｏｎｏｆｉｃｒｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｃｌｉ虹ｉｐｍｙｒｅａｏｒｓｅｒｅｓ二级串联（中间不调节二级串联（中间调节单极不串联去除率（％）ｐＨ）阳）ＣＯＤｃｒ丙締腊ＣＯＤｃｒ丙娩腊ＣＯＤｃｒ丙締膳第一级反应器於２６．５６９．１５３．５巧．２５４．１．７一一２２８第二级反应器．３２６．８３７．６５１．总去除率拍５的．１的．９７０．１７１．４８１．６．６．４小结＝＝通过正交实验分析，将最适的测工艺运行参数确定为进水ｐＨ３、ＨＲＴ６ｈ、＝曝气量０．２Ｌ／ｍｉｎ。分析出在进水怖、ＨＲＴ、曝气量；个参数中，对丙締騰废水处理效果影响的显著性为进水ｐＨ＞曝气量＞ＨＲＴ。因此可Ｗ确定，在保证进水ｐＨ和曝气条件下，有利于降低反应器的ＨＲＴ，提島反应器处理能力。通过反应器串联实验一级出水Ｈ的运行方式优于单极微，探究出二级反应器串联并且调节ｐ电解。５５nn山东大学硕壬学位论文第ｆｃ章结论与展望７．１结论＜为处理丙稀腊废水，本课题研制了烧结型和免烧型两种ＦｅＶＣ复合材料，并对复合材料的物理指标进行了测试（包括堆积密度、颗粒密度、吸水率、空隙率、化表面积）。通过扫面电子盈微镜（ＳＥＭ）对复合材料的表面和内部的结构进行分析，从理论上证明其用作微电解填料的可行性。考察了两种不同的ＦｅＶＣ复合材糾在处理丙烁腊废水时，进水ｐＨ、ＨＲＴ和曝气量对废水处理效率的影响，并确定最佳运行条件。在反应器连续运行实验中，考察了复合材料的抗板结性能。在中试试验中，确定了最佳运行参数和运行方式。Ｇ制备烧结型Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳原稱配比为粘±６０％、铁３２％、活性炭’８％，最佳烧结温度为７００Ｃ，最佳烧结时间为２０ｍｉｎ。制备出的复合材料堆积３３密度为９９７．２ｋ／ｍ，颗粒密度为１６７５．０ｋ／ｍ，吸水率为１８％空隙率为４１％ｇｇ，，２一比表面积为３０．５２ｍ／。通过侵泡强度测试，可知该材斟有定的浸泡强度ｇ。通过扫描电镜分析，该材料表面结构粗糟，内部存在孔隙，并且结构疏松，出表面－２％。的Ｎ积较大。通过改进实验发现在材料中添加１ｉ，有利于提窩复合材料的性能。＜使用改进后的烧结型ＦｅＶＣ复合材料作为微电解填料，处理１６００ｍｇ／Ｌ丙締贈模抵废水的实验中，得到的最隹工艺参数：废水初始Ｈ为３ＨＲＴ为６ｈｐ，，曝气量为０．２Ｌ／ｉｎ。在此条件下ｍ，ＣＯＤｃｒ和丙緒腊的去除率分别可达７０．１％和７４．９％。在连续运行过程中，实验出水水质比较稳定，填料并没有发生板结现象，并确定反冲洗周期为２０天，强度为４０．５ｍ／ｈ。Ｄ制备免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料的最佳原料配比为粘±２０％、粉煤灰３０％、水泥１０％、铁粉３２％、活性炭８％，最适的养护方式为自然养护，最佳养护时间为７３３。９５６ｋ／ｋ天改材料的堆积密度为．２ｇｍ，颗粒密度为１６０８．４ｇ／ｍ，吸水率为１４％，２一空隙率为４２％，比表面积为３２．８２ｍ／ｇ，并且有定的强度，可Ｗ满足作为微电解？用做水处理的要求填刹。通过ＳＥＭ分析，其较为疏松的内部结构和粗糖的表面－结构有利于填料的表面更新。在复合材料中添加２％。的Ｎｉ进行，１改进有利于提高复合材料的性能。５７n山东大学硕±学位论文Ｇ用改进后的免烧型Ｆｅ／Ｃ复合材料作为微电解填料，处理１６００ｍｇ／Ｌ的丙締：Ｈ为３ＨＲＴｈ．腾模拟废水的最佳运行条件为进水ｐ，反应器为６，曝气量为０２Ｌ／ｍｉｎ。在此条件下ＣＯＤｃｒ和丙帰腊的去除效率分别可达６５．８％和７０．４％。在反应器连续运行测试中，复合材料没有发生板结现象，反冲洗周期３０天，反冲洗－强度４０．５ｍ／ｈ，反冲洗时间２０３０ｍｉｎ的条件下，反应器出水稳定。在中试试验中，通过正交实验分析，确定了各因素对影响丙締腊废水处理效果的显著性为进水ｐＨ＞曝气量＞ＨＲＴ，并确定工业应用的最佳运行参数为进水＝＝＝ｐＨ３、ＨＲＴ６ｈ、曝气量０．２Ｌ／ｍｉｎ。通过反应器串联实验，确定微电解反应器一Ｈ的最佳运行方式为二级反应器串联）。（调节级出水ｐ＜综上所述，烧结型和免烧型ＦｅＶＣ复合材料，均适用于丙婦睛废水的处理，０并且有良好的抗板结性能。研发出的新型Ｆｅ／Ｃ复合材料，克服了传统微电解填料容易板结鈍化的缺陷，在高浓度难生化降解的废水处理领域有很广泛的应用前景。该课题的研究也为微电解填料的改进化及微电解技术的发展提供了方向。７．２展望，配Ｗ其他辅料添加剂本研究Ｗ铁粉和活性炭粉末为主要原料，通过烧结和Ｆ＜ｅＶＣ复合材料并对材料进行性能表征免烧工艺，制备出两种，确定最佳的制备条件。将该材料作为微电解填料用于丙締腊废水的处理，探巧了不同条件对处理。效果的影响，并且考察填料连续运行的抗板结性能今后还可Ｗ在Ｗ下方面开展一进步的研究：１．本研究对复合材料中加入催化剂改迸的研究还比较少，可Ｗ从复合催化一剂研发改性等方面进行研究，从而进步提高微电解填料的活性，提高处理效果；２一．本研究处理的废水为模拟废水，污染物质比较单。而工业废水的组分十分复杂有机物、重组分含量高，与模拟废水相比水质存在很大差异。因此，将Ｆ０一ｅ／Ｃ复合材料用于实际工业废水处理的效果，有待进步的检验；３．微电解工艺的反应机理十分复杂，对于不同的污染物质，反应的机理都有所差异。因此，对于微电解反应机理的深入探巧，尤其是对于中间产物的探巧，对于微电解技术的研巧具有重要的意义。５８n山东大学硕壬学位论文参考文献ＷＹ－ＰＷａｎＬ－ＪＰ？ａｎｇｅｎｅｔａｌ．Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｎａｈｔｈａｌｅｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｗｉ化叫，ｇ，ｇ乂ｐ－－ｌｌｒｌｉｒｏｎｃａｒｂｏｎｍｉｃｒｏｅｅｃｔｒｏｙｓｉｓ口．ＴａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｓＳｏｃｉｅｔｏｆ］ｙＣｈ－ｉｎａ２００６１６６：１４４２１４４７．，，（）［２］朱泉霎．铁碳微电解法在废水预处理过程中的应用现状及前景饥．科技资讯，２０－１１２：１１８１１８．，（）３张子间．微电解法在废水处理中的研究及应用饥．工业安全与环保［］，２００４，３０４－（）：８１０．［４］周培国，傅大放．微电解工艺研究进展［Ｊ］．环境污染治理技术与设备，２００１，－杨＇２４；１８２４．（）口］ＹａｎｇＸ，ＸｕｅＹ，ＷａｎｇＷ．Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｋｉｎｅｔｉｃｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｕｄｉｅｓｏｎｅｎｈａｎｃｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｂｙｉｎｔｅｒｉｏｒｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ口］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ化ｃｈｎ２００９－ｏｌｏ１００２：６４９６５３．ｇｙ，，（）６ＣｈｅｎＨＸｕＷＬｉｕＪｅｔａｌ．Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍｔｒｉａｚｉｎｅ［］ｇ，，，ｖｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｂｙｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ，ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ，ａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ口］．－Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｈａｚａｒｄｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓ２００７１４６１：３８５３９２．，，（）－－－巧ａ７ＲｕａｎＸＣＬｉｕＭＹＺｅｎＦｌ．ＤｅｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｄｅｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＫａｃｔｉｖｅ，［］，，ｇＱｇｒｅｄ－３ｓＸＢａｑｕｅｏｕｓｏｌｕｔｉｏｎｂｙｏｚｏｎｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｗｉｔｈｉｎｔｅｒｎａｌ－ｍｉｃｒｏｅｌｅｃ仕ｏｌｓｉｓ．ＳｅａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｕｒｉ行ｅａｔｉｏ打Ｔｅｃｈｎｏｌｏ２０１０７４２：ｙ阴ｐｇｙ，，（）－２０１％１．［８］邱巧，徐晓军．铁碳微电解法在废水处理中的研巧应用进展阴．西南给排水，２００９３１：２＾２４．，（０９］陈郁，全變．零价铁处理污水的机理及应用机．环境科学研巧，２０００，１３（５）：［２４－２６．［１０汤也虎．铁屑腐蚀电池在工业废水治理中的应用机．工业，甘复兴，乔淑玉］１９９８－水处理１８６：４６４５．，，（），一—１１］熊英健伟光．种新型水处理技术絮凝床溃现状及展望［Ｊ．工化水［，何］１－９９６１６３：处理：４７！９．，，（），５９n山东大学硕±学位论文［巧肖羽堂．二稚基氯苯废水预处理技术研究饥．化工环保，１９９７，１７（５）：２６４－２６７．１３张成禄一还原降解一混凝吸附法处理印染废水的研究李凤仙．电化腐蚀［］，３７８－化中国环境科学１９９５１５５：３８２．，，（）１４荆国华周作明．李天鹏．微电解技术处理工业废水的研究进展及应用的］，［，工业水处理１０－２００９２９：９１３．，，（）．铁屑内电解法处理含酪废水町环境保护１９Ｗ８巧张天胜：［，陆海燕，，（）－１７２０．－Ｙ－－１６ＪｉｎＹＺＺｈａｎＦＬｉＷ．Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ１＾］，ｇ，ｙｇｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔＪ，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ２００３１５３：［］，，（）３３４－Ｗ８．１７张晓伟岳钦艳吴苏青等．阴阳陶粒在酸性大红ＧＲ模拟废水处理中的［］，，，应用Ｊ］．工业水处理２０１３３３４：５＾５４．［，，（）－。８ＷｕＳｉＧａｏＹ巧ａｌ．Ｐｒｅａｒａｔｉｏｎｏｆｃｅｒａｍｉｏｃｏｒｒｏｓｉｏｎｃｅｌｌ巧Ｉｌｅｒｓａｎｄ］，Ｑ义，ｐａｐｐｌｉｃａｔｉｏ打仿ｒｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅｉｎｄｕｓｔｒｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｅｌｅｃｔｒｏｂａｔｈｌ－ｒｅａｃｔｏｒｈｒｄｏｌ口．Ｊｏｕｒｎａｏｆ犯ａｕｓｍａｔｅｒｉａｓ２０１１１９６：１３９１４４．］，，１９王永广杨剑锋．微电解技术在工业废水处理中的研究与应用机．环境污染［］，治理技术与设备２００２３４－：６９７３．，，（）２０陈水平．铁屑内电解法处理船舶含油废水的研究［Ｊ］．水处理技术［］，１９９９，２５５－）：３０３３０６．（口。于滞雜，林海，陈月芳，等．曝气微电解法预处理难降解含氛农药废水阴．２０１１６２４－：１０Ｗ１０９６化工学报．，），（［２２］吴薪周启星，华乾微电解及其组合工艺处理难降解废水研究进展化水２００９３５－处理技术１１：２７３２．，，（）＇＊－Ｙｅａｌ－２３ＬａｉＢＺｈｏｕＹａｎＩｔ．Ｄｅｒａｄａｔｉｏｎｏｆ３３ｉｍｉｎｏｂｓｒｏｒｉｌｅｉｎｉａｎｅｎｉｔ［］，，ｇ，ｇ，ｐｐａｕｅｏｕｓ－ｓｏ山ｔｉｏｎｂｅＯ／ＧＡＣｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｓｓｔｅｍ口．Ｃｈｅｍｏｓｈｅｒｅ２０１３ｑｙＦｙｙ］ｐ，，９０４－：１４７０１４７７．（）２４张兴春钱华．采用铁炭微由解技术处理丙筛腊含氛废水的研究阴．炼油与［］，２００７－１化工１８１：１０２．，，（）口引ＧｕａｎＸ，ＸｕＸ，ＬｕＭ，约ａｌ．Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆ０。ｓｈａｌｅｒｅｔｏｒｔｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙ６０n山东大学硕±学位论文ａｃＢｃａｎａｎｄｆｅｒｒｉｃ－ｃａｒｂｏｎｉｄｉｔｉｏｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ口．ＥｎｅｒＰｒｏｃｅｄｉａ２０１２１７：］ｇｙ，，－１６５５１６６１．ＰＷＹｉｎｇ０ＰｅｎＪＸｕＸｅｔａｌ．ＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｍａｔｕｒｅｌａｎｄＨｌｌｌｅａｃｈａｔｅｂｉｎｔｅｒｎａｌ，ｇ，，ｙｍｃｒｏ－ｅｅｃｏｌｓｅｒａｅｄｗ化ｃｏａｕａｏｎｍｖｅｓｉｌ任ｉｓｎ：ａｒａｏｎｎｏｖｅｌｙｉｔｇｔｉｇｌｔｉＡｃｏｐｔｉｔｕｄｙａｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｂａｔｃｈｒｅａｃｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｚｅｒｏｖａｌｅｎｔｉｒｏｎ口］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｈａｚａｒｄｏｕｓｍａｔｅｒｉａ－ｌｓ２０１２２２９：４２６４３３．，，－７ＬｏＳ－Ｌｎｅｒｏｃｓ口ｉｏｕＹＨＬＬｉＣＪｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｉ打ｓｕｒｆａｃｅｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｋｉｎｅｔｉ］，，，ｐｏｆａｑｕｅｏｕｓｎｉｔｒａｔｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．沁ｕｍａｌｏｆｈａｚａｒｄｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓ２００５１２６（１：机，，＾）－１８９１９４．２８吴金義，崔德亭，陈霞云．铁炭还原法处理乡镇企业电镶综合废水机．污染］［－防治技术１Ｗ２：２２２５．，口９］贾金平，何翊．富铁电馈污泥合成磁性探伤粉的研究［Ｊ］．上辕坏境科学，１９９６１５４：３＾３３．，（）＊口０］朱又春，方战强．废水微电解处理反应材料研究机．膜科学与技术，２００１，－２１（４）：５６６０．３一［１张春永沈迅伟徐飞高等．种新型微电解材料沮合的性能研巧［叮水］，，，澤处理技术２００５３－１１：３２３４．，，（）一３２刘永红缔磊赵蕾等．种新型微电解材料处理实际印染废水的研究阴．［，，，］工业用水与废水２０－１１４２４：６０６３．，，（）３刘啸乾．口．新型铁碳复合微电解材料的制备及对染料废水处理的实验研究Ｄ］［］陕西师范大学，２０１２．［３４］邹吴辰，张思相，楽占彬，等．废水处理用微电解规整化填料的制备［Ｊ］．化－２００９２８６：５４６５４８工环保．，，（）３５．罗立新刘志江铁屑内电解法废水处理装置研究阴．环境科学与技术，［］，－２００３２６２：４２４３．，（）［３６］趋怀颖，叶亚平，钱维兰．微电解装置的改进机．工业用水与废水，２００８，３９２８２－８５．：（）７纪立春．丙締腊技术进展和发展前景阴．精细化工原料及中间体口］刘志富，，－２００６２：１８１９．，（）６１n山东大学硕±学位论文８罗保军周子平王美云．丙婦腊的生产现状及发展前景ｍ．化工科技市场口］，，，－２００４％。０：１１１４．，）口ｉｅｂｉＰａｕｌＳＫａｔｒｎｉｏｋＢｅｔａｌ．Ｇｌｙｃｅｒｏｌｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ化ａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂ９］ＬｇＣ，，ｙ，ｙｙ－ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅｄｅｈｄｒａｔｉｏｎｏｖｅｒＷ０３／Ｔｉ０２ａｎｄａｍｍｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｖｅｒＳｂ（Ｆｅｙ，－－Ｖ０Ｊ：ｒｏｎｍｅｎａｌ．ＡｌｉｅｄＣａｔａｌｓｉｓＢＥｎｖｉｔ２０１３１３２：１７０１８２．）［］ｐｐｙ，，４０尤丽梅张志翔．王凤荣．丙爲氨氧化制丙締膽工艺抖及催化剂研究进展ｍ［］，，化工中间体，２００８，巧）：＾３．４ＢｏｗｋｅｒＭＳｉｃｋｎｅｌｌＧＲＫｅｒｗｉｎＰ．Ａｍｍｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｒｏａｎｅ化ａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｏｎ［。，，ｐｐｙＦｅ凯０４口ｅｄａａｌｓｉｓｅｎｅｒａｌ－．ＡｌｉＣｔＡ：Ｇ１９９６１％２：２０５２２９．］ｐｐｙ，，（）Ｂ－４２ｉｓｗａｓＰＷｏｏＪＧｕｌｉａｎｔｓＶＶ．ＲｕｔｈｅｎｉｕｍａｎｄｏｌｄｄｏｅｄＭｌｈａｓｅ［］，，ｇｐｐＭｏＶＮｂＴｅＯｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｐｒｏｐａｎｅａｍｍｏｘｉｄａｔｉｏｎ化ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ口］．ＣａｔａｌｙｓｉｓＣｏｍｍｕｎｓ－ｉｃａｔｉｏｎ２０１０１２：５８６３．，，。）４３Ａ化ｏｎｅｔｔｉＳＢｌａｎｃｈａｒｄＧＢｕｒａｔｔｉｎＰｅｔａｌ．Ｐｒｏａｎｅａｍｍｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｏ［］，，，ｐａｃｒ－－ｌｏｎｉｔｒｉｌｅｏｖｅｒａｔｉｎｂａｓｅｄｍｉｘｅｄｏｘｉｄｅｃａｔａｌｓ＂Ｊ］．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ化ｄａ１９９８ｙｙｙ，，４２３－２８３２９５（：．）４４ＦａｋｅｅｈａＡＳｏｌｉｍａｎＭ比ｒａｈｉｉｎＡ．Ｍｏｄｅｌｉｎｏｆａｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｆｌ山ｄｉｚｅｄｂｅｄｆｏｒ［］ｊ，ｇｇａｍｍｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｒｏａｎｅｔｏａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅＪ．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎａｎｄｐｐｙ［］ｇｇｒｃ的ｓｎ－Ｐｏｉｇ：Ｐｒｏｃ的ｓＩｎｔｅｎｓｉ扫ｃａｔｉｏｎ２０００３９２：１６１１７０．，，（）４ＺａｎｔｈｏｆｆＨＢｕｃｈｈｏｌｚＳＯｖｓｉｔｓｅｒ０．Ａｍｍｏｘｉｄａｔｉｏ打ｏｆｒｏａｎｅ！；〇ａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅ［引，，ｐｐｙ－ｏｎＳｂ－ｃａＶ０ｔａｌｓｔｓ．Ｒｏｌｅｏｆａｍｍｏｎｉａｉｎｔｈｅｗａｃｔｉｏｎａｔｈｗａｙｓ口．Ｃａｔａｌｓｉｓｙｐ］ｙ２９－ｔｏｄａ１９９６３２１；１２９６．ｙ，，（）［４６彭鹤威，肖光绪，郭绍辉，等．丙締腊生产废水处理技术研究进展机．合成］２００８２－纤维巧：９１３．，，（）［４７］ＷａｎｇＣ，ＬｅｅＣ．Ａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄｒｅｍｏｖａｌｂｙａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄｕｔｉｌｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｆｒｏｍａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅｉｒｅｓｉｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ口］．Ｗａ－ｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ底Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００６５３６：１８１１８６．，，（）４－８．：３．米治字赵春梅．丙締膳废水的Ｈ级处理的环境工程２００５２２５２３３［］，，，（）．成都．４９邓林．微生物降解丙婦腊及腊水合酶的研究［Ｄ］：四川大学２００５［］，５０王崇王军．国内腊绝废水处理技术研究与应用进展探讨阴．绿色科技［］，，２０－１３４：２３８２４２．，（）６２n山东大学硕击学位论文５１王宝辉：李锋．．［］，陈颖高级氧化技术处理丙締膽污水的研究［Ｄ］大庆大庆，石油学院，２００４．［５２］ＬａｉＢ，ＺｈｏｕＹ，ＱｉｎＨ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍａｃ－－ｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅｓｔｙｒｅｎｅＡＢＳｒｅｓｉｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｂ（）ｇｙ－ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓ？ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＪｏｕｍａｌ２０１２１７９ｌ．ｙ：７口］ｇｇ，，［５３］ＺｈａｏＤ，ＬｉｕＧ，ＹｉＸ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｎｏｎｄｅｇｒａｄａｂｌｅｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ－ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｓｉｎｍｏｄｉｆｉｅｄＴｉ０２Ｊ．Ｊ．Ｈａｒｂ．Ｉｎｓｔ．Ｔｅｃｈｎｏｌ２００６３８：６５５６６０．ｇ［］，，－－５４Ｌ－ｒａｃａｌｉｎＣＫＴｓａｉＴＹＬｉｕＪＣｅｔａｌ．Ｅｎｈａｎｃｅｄｂｉｏｄｅｄａｔｉｏｎｏｆｅｔｒｏｃｈｅｍｉ［］，，，ｇｐｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｓｉｎｏｚｏｎａｔｉｏｎａｎｄＢＡＣａｄｖａｎｃｅｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｓｔｅｍＪ．Ｗａｔｅｒｇｙ［］－民的ｅａｒｃｈ２００１３５３：６９９７０４．，，（）－－５５Ｓｕｎ－ｅｅａｌＦｅｎｔｏｎｏｘｄａｖｅｅｃｏｌｏｒｉｚａｉｏｎｏｈｅａｚｏｄｅＪＨＳｈｉＳＨＬｅＹＦｔ．ｉｔｉｄｔｆｔ［］，，，ｙＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ１５ｉｎａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ，２００９，－１５５３：６８０６８３．（）６ＷｕＸＹａｎＸＷｕ口ｅｔａｌ．Ｐｅａｓ化ｉｌｉｔｓｔｕｄｏｆｕｓｉｎｃａｒｂｏｎａｅｒｏｅｌａｓａｒｔｉｃｌｅ口］，ｇ，，ｙｙｇｇｐｅｅｃｅｓｒｄｅｃｏｏｒａ－ｔｎｏｆＲＢ民Ｘｄｅｓｏｌｕｔｏｎｎａｔｈｒｅｅｅｎｎａｌｌｔｒｏｄ仿ｌｉｏｙｉｉｄｉｍｓｉｏｈｅｍｌｅｒｕｒｎａｌ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ：７ｒｅａｃｔｏｒ…？ＣｉｃａＥ打ｇｉ打ｅｉ打Ｊｏ２００８１３８１４５４．ｇ，，（）５７ＫｏｌａｃｚｋｏｗｓｋｉＳＰｌｕｃｉｎｓｋｉＢｅｌｔｒａｎＦｅｔａｌ．Ｗｅｔａｉｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ：ａｒｅｖｉｅｗｏｆ［］，巧，ｐｒｏｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉ朗ａｎｄ泣ｓｐｅｃｔｓｉｎｒｅａｃｔｏｒｄｅｓｉｇｎＪ．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［］－Ｊｏｕｒｎａｌ１９９９７３２：１４３１６０．，，（）５８吕伟其．干法腊绝丙締膳废气治理技术及其研究机．节能与环保２００７１０：［］，，（）－％３４．．石油化工环境保护５９朱绍芬张俊民．两筛腊装置污水治理方法探讨机，［］，－６１９９７１．：１４１，（）６０蒋进元，李勇，王国威，等．Ｆｅｎｔｏｎ法处理腊绝聚合废水的．环境科学研巧，［］２０－９０１０７：８９７１．，（）［６１］巧ｎｔａｒＡ．Ｃａｔａｌｙｔｉｃｐｒｏｃ的化Ｓｆｏｒｔｈｅｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ－ｅｆｌｕｅｎｔｓ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓｔｏｄａｙ２００３７７４：４５１４６５．Ｕ，，）Ｉ（６２两玉兰孙晓然梁英华等．丙婦騰生产废水的催化湿式氧化饥．环境科［］，，，２８－学与技术２００６：９９１００．，，％）［６３］ＮａＹＳ，ＬｅｅＣＨ，ＬｅｅＴＫ，幻ａｌ．Ｐｈｏ化ｃａｔａｌｙｔｉｃｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆ６３n山东大学硕击学位论文ｎｏｎｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍａｎ泣ｃｒｙｌｉｃｆｉｂｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｒｏｃｅｓｓ－Ｊ．ＫｏｒｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＣ２００５２２２：２４６２４９．ｐ［］ｇｇ，，（）６４王伯超叶军苗金锡标等．多相催化氧化法预处理丙婦腊生产过程中的［，，，］工大学学报－：自然科学版２００６３２８９４８９５２．废水［叮华东理：，，（）［６５］蔡毅，马承愚，彭英利，等．超临界水氧化法处理丙婦腊剧毒废水的实验研００６２６－究町王业水处迅２：４２４４．，剧－６６Ｓｈ－ｎｅｒ－［ｉｎＹＨＬｅｅＨＳＬｅｅＹＨｅｔａｌ．Ｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｅｒｌａｔｉｎ］，，，ｙｇｅｐｐｐｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｓａｃａｔａｌｓｔｆｏｒｔｈｅｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎｙｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｗａｔｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎＪ．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｈａｚａｒｄｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓ２００９１６７１：［］，，（）８２４－８２９．［６７］褚兆轟，徐婷，郭景，等．电化学氧化处理丙婦腊废水及对可生化性的提高阴．生态环境学报，２０１０，８：０３５．６Ｔ－ｍ［別ＬｉＬｉｕＪＢａｉＲｅｔａｌ．Ｍｅｍｂｒａｎｅａｅｒａｔｅｄｂｉｏｆｉｌｉｎｒｅａｃｔｏｒｆｏｒｔｈｅｔｒｅａｔｅｎｔｏｆ，，，ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒＪ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｃｉｅｎｃｅ＆ｔｅｃｈｎｏｌｏ２００８４２６）；［］ｇｙ，，（２０９９－２１０４．６９李坤豪．．，李召朋，赵惠东，等福照技术处理丙赌腊生产中的废水研究机［］６６－６的河南科学２０１０２８．：６６，，（）７０ＬｉＴＬｉｕＪＢａｉＲｅｔａｌ．Ｂｉｏｄｅｒａｄａｔｉｏｎｏｆｏｒａｎｏｎｉｔｒｉｌｅｓｂａｄａｔｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄ［］，，，ｇｇｙｐ－ｓｌｕｄｅｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍｗｉｔｈａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅｄｅｒａｄｉｎｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ［Ｊ．Ｗａｔｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｇｇｇ，ｍ］－２００７４１１５：３４６５３４７３．，（）ＣｈａｎＧ－ＹＴａｎｏｎＫＣｈ扣ｄｉｅｍｃｈａｉｓｒｉＣｅｔａｌ．Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｓｏｆａｃｃｌｉｃ［７。ｇ，ｇｊ，ｙｙｙ－ａｎｏｘｉｃ／ａｅｒｏｂｉｃｔｗｏｓｔａｇｅＭＢ民ｆｏｒ仕ｅａｔｉｎｇＡＢＳ化ｓｉｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ－ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏ２０１１１０２９：５３２５５３３０．ｇｙ，，（）－－王红．Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化微电解接触氧化法处理丙仍］邻东雷，艳杨金玲，等Ｊ－締腊废水实验研究．：地球科学版２００７３７４７Ｗ７９６．吉林大学学报：［］，，（）７３范炳均庞术荣一．微电解生物滤塔法预处理含騰废水闲．给水排水２００２［］，，，２８８－：３１３３．（）ＲｉｌｅＣＭ．民ｅｌａｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓ化ｔｈｅｂｌｏａｔｉｎｇｏｆｃｌａｓ口］？Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ｜７叫ｙｐｐｙ－ｔｈｅ：Ａｍｅｒｉｃａｎｃｅｒａｍｉｃｓｏｃｉｅｔ１％１３４４１２１１２８．ｙ，，（）７５ＬｉｕＨＬｉＧｕＪｅｔａｌ．Ｄｅｒａｄａｔｉｏ打ｏｆａｚｏｄｅＡｄ过Ｏｒａｎｅ７ｉｎｗａｔｅｒｂ［］，，Ｑ，ｇｙｇｙ６４n山东大学硕壬学位论文ＦｅＯ／ｇｒａｎｕｌａｒａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｒｅｓｅｎｃｅｏｆｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｐｈａｚａｒｄｏｕｓｉｌ１－ｍａｔｅｒａｓ２００７４４１：１８０１８６．，，（）［７６］秦俊虎，张召述，赞茂云．铸造废砂和粉煤灰制备ＣＢＣ复合材料的研巧机．－１８４１铸造５４１１：１３１１．，２００６，（）［７７］邹志祥，张瑜，董众兵．粉煤灰制免烧陶粒的实验研究［Ｊ］．煤炭转化，２００７，３０２７３－（：７６．）－－Ｗ－ｍｅ［７８ＨｕａｎＣＰＷａｎＨＣｈｉｕＰＣ．Ｎｉｔｒａｔｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｂｔ址ｉｃｉｒｏｎ．Ｗａｔｅｒ］ｇ，ｇ，ｙ饥Ｒ故ｅａｒｈ－ｃ１Ｗ８３２８：２２５７２２６４．，，（）ＹａｎＸ．Ｉｎｔｅｒｉｏｒｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｓｉｓｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｏｌｙ的ｔｅｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄｉｔｓ［７刊ｇｙｐｌｆ－ｔｔｔｎｏｌｏｈａｚｄｏｕｌｒｅａｔｍｅｎｅｃｈ．Ｊｏｕｒｎａｏａｒｓｍａｔｅｒｉａｓ２００９４８０４８５．ｇｙ饥，，－８０Ａ－ＭａａｃａｄＮＳ封ａｒａｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｌｍｅｒｉｃｌｌｋＭＨＡｂｕｚｉＭｕｂｋＡ吐Ｃｏａ［］，，ｇｐｙ？ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｂｙａｃｈｅｍｉｃａｌｆａｃｔｏＪ．Ｗａｔ符Ｒｅｓｅａｒｃｈ１９９９３３：训］，，口）５２－１５２９．６５nn山东大学硕±学位论文致谢本论文的选题、设计和研充工作都是在我的导师岳钦艳教授的悉也指导下完。成的，倾注了岳老师大量的屯血岳老师渊博的学识、严谨的治学态度、实事求是的工作作风深深地影响了我，让我受益匪浅。Ｈ年来，岳老师不仅帮助我培养。了学习与工作技能，还教会了我很多做人的道理在此谨向岳老师表达我最诚擧的敬意与最衷也的感谢。本论文的完成也离不开山大环境学院各位老师与同学的关也和帮助。感谢裔宝玉教授、李倩老师、岳敏老师、王燕老师Ｗ及于慧老师、郑董老师的指导与帮、、助；孙媛媛傅那放高原、张晓伟、岳东亭等师兄师姐对我的试验研究进行了很多指点和帮助；同窗好友李晓辰、郭浩、夏超、肖佳楠等也给了我很大支持；另外，还要感谢杨昆仑、金杨、阐渝娇等师弟师妹的热也帮助。感谢我的父母和兄长，是他们对我在精神上的鼓励和物质上的帮助使我最终顺利地完成了论文。今后，我将在工作岗位上勤奋努力，不辜负老师的教诲和期望。、、最后，再次向所有关屯和帮助过我的老师与同学表示衷屯的感谢！作者：黄德毅２０１５年４月１２号６７nn山东大学硕壬学位论文攻读硕±学位期间发表的论文和专巧山ＤｅｙｉＨｕａｎｇ，ＱｉｎｙａｎＹｕｅ，ＫａｉｆａｎｇＦｕ，ＢｉｎｇｊｉｅＺｈａｎｇ，ＳａｏｙｕＧａｏ，ＱｉａｎＬｉ，ＹａｎＷａｎ．２０１４．Ａｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒａｃｒｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｂｎｅｗｇ（）ｐｐｙｙ－－－ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｃｅｒａｍｉｃ６Ｕｅｒｓ．ＤｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎａｎｄＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔａｈｅａｄｏｆｒｉｎｔ，（ｐ），１－９．巧岳钦艳；黄德毅；高宝玉；孙媛热张晓伟；高原；傅凯放；孔娇抓利用工业废弃物制备抗板结粒状陶制铁碳微电解填料的方法，专利号；２０１３１０１７３０５８．１３王树森一，］岳钦艳；黄德毅；高宝玉；；张冰洁；齐元峰种制备抗板结粒状［免烧铁碳微电解填料的方法，申请号：２０１４１００９８４７０．６４一岳钦艳；；孙，［］；高原高宝玉媛媛；黄德毅；巧臻种高比表面积多级孔径活性炭的制备方法：，申请号２０１４１０１３８９５４．９一５岳钦艳，；高原；高宝玉；孙媛媛；黄德毅；阔渝妓种制备活性炭联产氯［］化巧的方法，申请号：２０１４１０５０２３８５．１６９n学ｆｅ论文评阅及答辩情况表Ｘ姓名专业技术职务所在单位对论文怠体评价论文為义扛叛媛＾Ｈ、悼Ａ评阅人是否硕姓名专业技术职务备注主席叛表原＾義知款扳ｉｌｌｉ係組旣ｍ％委Ｉ会成员员答文＾曰Ｋｉｔｉ？答辩秘书气＾答辩期请．＾备注“＂＂“＂＂＂※优秀为Ａ；良好为巧；合格为Ｃ；不合格为Ｄ