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内电解法处理三硝基间苯二酚铅废水的研究










重庆大学硕士学位论文

学生姓名:王海业
指导教师:林衍副教授
专业:环境科学
学科门类:工学





重庆大学资源及环境科学学院学院
二 O 一 O 年十月
Study on Treatment of Lead 2,4,
6--trinitroresorcinate Wastewater Internal
Electrolysis





A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Degree of Master of Engineering
By
Wang Haiye

Supervised by Associate Prof. Lin Yan
Major:Environmental Science


College of Resources and Environmental Science of Chongqing
University, Chongqing, China
October 2010
重庆大学硕士学位论文中文摘要

摘要

三硝基间苯二酚铅废水中含有大量的硝基酚铅,经硫酸销爆处理后,铅离子
已经去除,而硝基酚则留在溶液中。在自然环境条件下,含硝基酚类物质的废水
色度高,毒性大,可生化性低,生物降解速率缓慢,导致硝基酚在环境中长期滞
留和积累,被美国环保局列入“优先控制污染物名单”,对环境造成了严重污染。
内电解技术是基于电化学的氧化还原反应原理,通过反应介质组成的原电池
对废水进行处理的化学处理工艺。自 20 世纪 60 年代就有人开始研究,目前已被
广泛应用于印染废水、煤气洗涤废水和制药废水等多种难生物降解的废水领域,
可以提高废水的可生化性,为工业上的难生化性废水的处理开辟了新的途径。
本次实验主要是研究酸性条件下 Fe/C 内电解工艺和 Al/C 内电解工艺对三硝基
间苯二酚铅废水处理效果,采用正交试验确定了两种工艺的最佳反应条件,分别
为:1)Fe/C 内电解正交试验结果表明该工艺的最佳反应条件是:pH 值为 3,铁碳
比为 1:1,反应时间为 3h。在此工艺条件下,COD、硝基酚类和色度的去除率分别
为:%、%和 %。2)Al/C 内电解正交试验结果表明该工艺的最佳反应
条件是:pH 值为 5,铝碳比为 2:3,反应时间为 3h。在此工艺条件下,COD、硝
基酚类和色度的去除率分别为:%、%和 %。可以看出,相比较之下,
Fe/C 内电解工艺对于 COD、硝基酚类的去除率要优于 Al/C 内电解工艺。
同时,本次实验采用 BOD5/COD 比值法对三硝基间苯二酚铅废水内电解前后
的可生化性做了研究,测得的结果表明:Fe/C 内电解工艺将原废水的 BOD5/COD
值由 提高到 ,Al/C 内电解工艺将原废水的 BOD5/COD 值由 提高到
,都大大提高了废水的可生化性。
另外,还对 Fe/C 内电解工艺和 Al/C 内电解工艺的经济指标进行了分析,结果
表明:Fe/C 内电解工艺单位体积废水处理成本为 元/m3, Al/C 内电解工艺单
位体积废水处理成本为 元/m3。从表面上看,Al/C 内电解工艺需要的 pH 值要
高一些,但是铝屑要比铁屑贵很多,所以最后的处理成本 Fe/C 内电解工艺要比 Al/C
内电解工艺更加经济。
最后,通过实际工程的应用也表明:Fe/C 内电解工艺作为硝基酚类废水的预
处理工艺确实取得了较好的去除效果,提高了废水的可生化性,经后续生化处理
后出水水质完全达到了《兵器工业水污染排放标准(火工药剂)》
(-2002)。

关键词:三硝基间苯二酚铅废水,内电解,COD,硝基酚,色度
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要

ABSTRACT

Lead 2,4, 6--trinitroresorcinate wastewater contains large amounts of lead
nitrophenols. Disappears after the sulfuric acid explodes processing,most o