酚醛生产废水处理技术研究和应用.doc

工程硕士研究生学位论文开题报告表领域名称建筑与土木工程所属学院土木建筑学院学号2012220364研究生姓名吕 阳校内导师姓名王晓东校外导师姓名姜向东校外导师工作单位济南市排水管理服务中心填 表 说 明一、 本表若用电脑录入，用小四号楷体填写，不得改动表格格式，内容力求详尽，如栏内填写不下，可另加附页。二、 签名处必须用碳素笔签字，字迹务必清楚。三、 表内所列项目要全部填写，不留空白。用A4纸双面打印。四、2013年 5 月 11 日领域名称建筑与土木工程研 究 方 向市政工程学位论文题目酚醛生产废水处理技术研究与应用论 文 类 型研究论文工程（产品）设计技术研究（改造）工程管理其他论文选题的目的与意义（题目来源、国内外发展动态、预期的应用价值、社会效益）：一、题目来源：某公司是省内聚氨酯弹性材料的制造企业，以玉米芯为原料，进行综合利用与深加工与生产呋喃类精细化工产品与酚醛类高分子粘合剂。该公司每天排除一部分酚醛生产废水，该废水的成分复杂，副产物多，CODcr含量约25000mg/L,硫酸根含量约35000mg/L,游离芬与醛的含量分别为1000mg/L与2000mg/L,pH约为2。污水处理后，要求达到山东省南水北调沿线水污染综合排放标准中的一般保护区标准。二、国内外发展动态：酚醛树脂生产废水含高浓度的酚醛等有机物,成分复杂,COD高。该废水的传统处理方法包括溶剂萃取法、吸附法、化学氧化法、高级氧化法与生物氧化法等。目前,生化处理是处理酚醛树脂生产废水较为经济有效的方法, 但酚醛树脂生产废水可生化性差, 同时含有一定量对生物有毒性的酚与醛, 影响生化处理效果。现在比较先进的一种处理技术是微电解-Fenton试剂氧化-混凝工艺。该工艺可将废水中的大分子有机物转化为小分子有机物, 提高废水的生化性指标, 同时有效去除酚与醛, 是酚醛树脂生产废水较为有效的预处理方法。三、预期应用价值：目前我国酚醛生产废水的规模在每年20万吨以上，且以每年3%5%的速度上升。伴随着酚醛塑料与酚醛涂料用量的连年上升，酚醛废水的产出也在呈井喷式增长。因此，找到一种廉价、高效的酚醛废水处理工艺显得尤为重要。笔者所做的工艺研究，力求探索出处理该类废水的最佳工艺流程与参数，实现经济的优越性与处理的高效性。并实现该技术的应用与推广。四、社会效益： 本项目积极响应国家“蓝天碧水”工程的号召，对当地的生态环境维护具有很重要的意义，确保了企业的可持续发展战略，对环境保护与市政建设具有深远的意义。预计工程完工后，可在长期运转中保证出水水质达到国家规定要求，避免环境污染。此外，建成的污水处理设备自动化程度高，操作精度高，提高了该企业的资源集成化程度，有利于企业健康、合理的成长。研究方案（论文拟解决的问题、技术路线、实施方案）：一、 拟解决的问题针对此类污水副产物高，COD含量高，盐分与硫酸根含量高的特点。采用微电解+Fenton催化氧化装置，利用高级氧化原理去除酚醛废水中难降解有毒物质，避免废水中有毒物质对后续生化系统造成不良影响。二、 技术方案具体的技术方案笔者以流程图的形式给出:微电解和Fenton技术文章研读研究微电解技术对酚醛废水的影响因素:研究Fenton催化氧化技术对酚醛废水的影响因素:反应器优化等动力学试验pH填 料反应器优化等动力学试验Fe2+/H2O2pH微电解+Fenton催化氧化连用技术对酚醛废水的处理参数的研究:载气等dengH2O2投药量Fe/ C体积比pH值温度得出最优参数三、实施方案1、微电解工艺处理酚醛树脂生产废水的试验研究：研究微电解填料的选择、pH的影响、Fe/C比、动力学试验与反应器的优化与运行等。2、芬顿氧化工艺处理酚醛树脂生产废水的试验研究： 研究芬顿技术的影响因素，包括：pH的影响、Fe2+与H2O2的摩尔比、动力学试验，以及反应器的优化与运行。3、微电解+Fenton催化氧化组合工艺处理酚醛树脂生产废水的试验研究： 研究微电解+Fenton催化氧化组合工艺的影响因素，包括：对H2O2投药量(q) 、铁炭比( Fe/ C, 体积比)、pH值、温度(T)、载气等。研究计划进度：2013/2至2013/4 完成国内外有微电解技术与Fenton氧化技术在水处理方面研究的文献阅读，并完成相关文献综述，确定实验方案。2013/4至2013/5 完成实验前的准备工作。2013/5至2013/8 完成微电解对酚醛废水的降解研究，并完成数据整理。2013/8至2014/9 完成芬顿对酚醛废水的降解研究，并完成数据整理。2014/9至2014/1完成微电解+Fenton组合装置酚醛废水的降解研究，并完成数据整理。2014/1至2014/2 对该工艺处理结果进行汇总整理分析，得出该工艺的最优运行参数，完成研究报告文章撰写。预期成果及创新之处：1. “微电解+Fenton催化氧化”组合工艺用于酚醛废水处理。2. 申请相关专利3. 发表论文12篇主要参考文献目录：1 王振川,王云清,郭玉风等，组合工艺处理高浓度酚醛废水的研究 重庆环境科学,2003,25(11):71722 张金菊,粉煤灰在处理酚醛树脂含酚废水中的应用,精细与专用化学品, 2004,12(21):7143 Santiago Esplugas , Jaime Gimenez ,Sandra Contreras ,et al. 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