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双能场/生物法降解废水中苯酚的研究

陈静颖

   苯酚是石油化工、塑料、农药和合成纤维等工业生产中的主要原料,它的毒性大且难降解,对生态系统造成了严重的污染。因此,寻找经济、高效的含酚废水处理方法已成为是环保方面的重要课题。含酚废水的成份复杂,采用传统的或单一的生物、化学和物理方法处理效率低下,很难达到污水综合排放标准。本文旨在探索生物法、超声波、紫外光催化等多种废水处理方法协同降解对含酚废水降解的可行性及规律,以期为确立一种对苯酚废水降解的新技术奠定基础。 本文利用胶束毛细管电泳建立了苯酚分析检测的新方法,并将该方法应用于测定焦化废水中苯酚的含量。最佳电泳条件为:检测波长275nm,40 mmol/L硼砂-40 mmol/L SDS缓冲液,pH 9.5,分离电压25 kV。该方法简单、快速、稳定性高,精密度高,重现性好,为以后的研究提供了苯酚的测定方法。 通过对芜湖市钢铁厂的活性污泥进行富集、驯化、纯化,最终分离得到一株高耐苯酚菌株,在以苯酚为唯一碳源的培养基中最高可耐受1000 mg/L的苯酚。根据形态观察和生理生化特征分析,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas)。其最佳降酚条件为:温度25℃、pH值8.0、装液量为100mL/250mL三角瓶、接种量15%,在此条件下菌株对600 mg/L苯酚的降解率为81.71%;在培养基中添加100 mg/L葡萄糖时,对菌株生长和苯酚降解有促进作用。 研究了超声波、紫外光催化及其组合技术等不同能场用于降解苯酚的可行性,研究发现使用声-光双能场能够有效地提高降解率,超声波与紫外光在对苯酚的降解过程中存在较强的协同效应。利用SAS软件对声-光双能场降解苯酚的条件进行了优化,结果表明影响降解的最主要因素依次为:初始pH、H2O2投加量、超声功率,最佳组合参数为:TiO2用量1.0g/L,H202投加量为10mL/L,起始pH为6.0,温度30℃,曝气量3 L/min,超声频率25 kHz,超声功率为221W,总体积1L,在此条件下的苯酚降解率为68.89%。 在生物法和双能场降解苯酚的研究基础上,研究了将双能场/生物法协同用于降解苯酚的可行性,并对试验装置和反应模式进行了初步探索。初步研究结果表明:使用生物法处理47h后,由双能场降解9h,通过两系统协同作用最短消耗56h即可将600mg/L的苯酚降解至0.5 mg/L以下。与单独使用生物法降解苯酚相比,时间节省了9h,与单独使用双能场降解苯酚相比,降酚能力提高了5倍。……   
[关键词]:苯酚;降解;胶束毛细管电泳(MEKC);降酚菌;超声波;光催化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:安徽工程大学2010年
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