废水处理工艺论文提纲

论文题目：高COD啶虫脒废水处理工艺研究

摘要：本论文以兰州新区某化工企业产生的啶虫脒废水为研究对象,根据其具有盐分含量高、有机物浓度高、可生化性低等特点,遵循低成本高效率的处理原则,选用减压蒸馏、Fe/C微电解、芬顿氧化等工艺,分别对高COD啶虫脒废水进行预处理,并探究各工艺的最佳实验条件。通过对比不同顺序组合工艺的污染物去除效果和废水处理成本,确定出啶虫脒废水的预处理方案。借助GPS-X污水处理工艺仿真模拟软件,对预处理后的出水,进行生物处理工艺的比选、仿真模拟和参数优化,为该化工企业废水处理和同类废水处理提供参考。本论文的主要内容如下:（1）减压蒸馏单因素实验表明,不调整原废水酸碱度,蒸馏温度为50℃时,能够去除37.04%的CODCr。蒸馏过程去除了大部分啶虫脒等大分子难降解的有机污染物,并且降低了废水中的氨氮、总氮和含盐量。利用蒸馏后收集的冷凝液进行后续预处理时,能够获得更好的污染物去除效果,还能在一定程度上降低废水处理的药剂成本。（2）铁碳微电解单因素实验和响应面优化实验表明,Fe/C质量比为0.96,Fe/C投加量为210.01 g/L,进水pH为3,反应时间为90 min时,能够去除44.64%的CODCr。（3）芬顿氧化工艺单因素实验和响应面优化实验表明,H2O2投加量为1.28Qth（243.38 m L/L）,进水pH为4,n（H2O2）:n(Fe2+)为8.90,反应时间为95 min时,能够去除61.93%的CODCr。（4）通过对比不同组合工艺的CODCr去除效果和运行成本,本研究确定采用先减压蒸馏,后进行铁碳微电解+芬顿氧化组合工艺作为啶虫脒废水的预处理工艺。组合工艺单因素、响应面优化实验表明,在过氧化氢投加量为0.77Qth（80.93 m L/L）,投加次数为3,进水pH为4,反应时间为98 min时,能够去除80.52%的CODCr,B/C值可提高至0.425。组合工艺对啶虫脒废水的CODCr去除效果和可生化提高效果优于单独处理工艺,且能够节省一部分药剂成本。（5）运用GPS-X模拟软件进行建模和比选,最终选择水解酸化池+生物膜-活性污泥复合池（IFAS）+沉淀池为废水生物处理方案。通过单因素模拟确定了该工艺的最佳运行参数:水解酸化池的停留时间为1 d,IFAS池DO浓度为3 mg/L,污泥回流比为60%,沉淀池排泥量为3 kg/d。经过工艺参数优化后的出水水质既远低于园区污水处理厂低浓度废水纳管标准,又能够节约废水处理费用,工艺参数优化效果较好。

关键词：啶虫脒废水;预处理技术;组合工艺;GPS-X;模拟优化

学科专业：工程·环境工程（专业学位）

中文摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 高COD化工废水水质特征及处理现状

1.3 蒸馏技术概述

1.3.1 蒸馏技术的主要方法

1.3.2 减压蒸馏技术的应用

1.3.3 减压蒸馏工艺的影响因素

1.4 铁碳微电解技术概述

1.4.1 铁碳微电解工艺反应机理

1.4.2 铁碳微电解工艺的应用

1.4.3 铁碳微电解工艺影响因素

1.5 Fenton氧化工艺概述

1.5.1 Fenton氧化工艺机理

1.5.2 Fenton氧化工艺的应用

1.5.3 Fenton氧化工艺影响因素

1.5.4 铁碳微电解和Fenton氧化组合工艺机理及应用

1.6 污水生物处理软件的概述

1.6.1 污水生物处理模型的发展及应用

1.6.2 污水厂模拟软件的介绍

1.6.3 污水厂模拟软件的应用

1.7 研究内容、创新点与技术路线

1.7.1 研究内容

1.7.2 研究创新点

1.7.3 研究技术路线

第二章 啶虫脒废水处理路线设计

2.1 啶虫脒废水

2.1.1 废水水量及水质

2.1.2 排放标准

2.2 废水处理工艺的选择

2.2.1 废水预处理工艺

2.2.2 废水生物处理工艺

2.3 废水预处理实验材料与方法

2.3.1 实验材料与仪器

2.3.2 实验装置

2.3.3 实验方案

2.3.4 分析测定方法

2.4 废水生物处理仿真模拟方法

第三章 废水预处理单独实验研究与结果讨论

3.1 减压蒸馏实验

3.1.1 单因素实验

3.1.2 处理能力分析

3.2 铁碳微电解实验

3.2.1 单因素实验

3.2.2 响应面优化实验

3.2.3 效果分析实验

3.3 芬顿氧化实验

3.3.1 单因素实验

3.3.2 响应面优化实验

3.4 本章小结

第四章 废水预处理组合实验研究与结果讨论

4.1 组合工艺顺序的确定

4.2 单因素实验

4.3 响应面优化实验

4.4 组合工艺与单独工艺处理能力对比

4.5 本章小结

第五章 废水生物处理工艺的仿真模拟与结果讨论

5.1 进水水质分析

5.2 废水生物处理工艺的确定

5.3 废水生物处理工艺参数的确定

5.3.1 水解酸化池停留时间对出水水质的影响

5.3.2 IFAS池溶解氧(DO)对出水水质的影响

5.3.3 污泥回流比对出水水质的影响

5.3.4 沉淀池排泥量对出水水质的影响

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢