環(huán)境工程-模擬染料廢水處理標(biāo)準(zhǔn)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)(doc畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)(參考版)
2025-07-18 01:56本頁面
【正文】 感謝環(huán)境工程專業(yè)的各位老師在大學(xué)期間對(duì)我的幫助。在實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)過程和論文寫作過程中，**老師都給予我悉心指導(dǎo)，并且**老師的對(duì)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度及對(duì)我的嚴(yán)格要求，將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。(3) 微波處理法處理效率較低，最佳處理時(shí)間為90 s，最佳處理功率為700 w，實(shí)驗(yàn)所得%%，處理效果不太理想。(2) 鎂鹽混凝法處理效率次于活性炭處理法。 結(jié) 論根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和分析,可得出如下結(jié)論:(1) 活性炭吸附法處理模擬染料廢水效率最佳。%，%，效果良好。 表34 微波法處理模擬染料廢水最大處理效率濁度吸光度COD去除率脫色率數(shù)值%% 三種方法最佳處理效率比較分析鉻黑T模擬染料廢水分別由活性炭吸附法、鎂鹽混凝法和微波處理法進(jìn)行處理，并在各自方法最有條件下做驗(yàn)證試驗(yàn)，三種方法最佳實(shí)驗(yàn)條件和最佳實(shí)驗(yàn)條件下所得處理效率分別見表35和表36。 注：由于微波爐損壞，微波處理模擬染料廢水僅得部分?jǐn)?shù)據(jù)。圖314 COD去除率隨處理時(shí)間的變化曲線圖315 脫色率隨處理時(shí)間的變化曲線 由圖可得：COD去除率隨著微波處理時(shí)間的增加而先增后減，在處理時(shí)間為120 %。取微波強(qiáng)度為700 w，初始濃度100 mg/L。脫色率隨微波功率的增加，先增后減，達(dá)到最小值后又增大，在450 %。COD去除率和脫色率隨微波功率變化規(guī)律見圖312和圖313。 微波處理模擬染料廢水實(shí)驗(yàn) 微波功率對(duì)去除效率的影響 進(jìn)行微波功率對(duì)去除效率的影響實(shí)驗(yàn)[14]，選取微波功率為變量，分別為120 w，250 w，450 w，600 w，700 w。 最佳因素水平下的驗(yàn)證試驗(yàn) 由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得最佳條件為模擬染料廢水初始濃度為10 mg/L，pH為11，鎂鹽投加量800 mg/L，對(duì)此條件下的處理效率進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如表33所示。處理結(jié)果如圖311所示：圖311 脫色率隨染料廢水初始濃度變化曲線 由圖可以得：脫色率隨著初始濃度的增大而減小，在初始濃度10 mg/%。 染料廢水初始濃度對(duì)去除效率的影響進(jìn)行模擬染料廢水初始濃度對(duì)去除效率的影響實(shí)驗(yàn)[14]，選取染料廢水初始濃度為變量，分別取初始濃度為10 mg/L，30 mg/L，50 mg/L，80 mg/L，100 mg/L。在投加量為800 mg/%，%。COD去除率和脫色率隨鎂鹽投加量的變化如圖39和圖310所示。 鎂鹽投加量對(duì)去除效率的影響進(jìn)行鎂鹽投加量對(duì)去除效率的影響實(shí)驗(yàn)，鎂鹽投加量為變量，分別選取200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L、1000 mg/L。脫色率隨著pH的增大呈增加趨勢(shì)，%。COD去除率和脫色率隨pH的變化如圖37和圖38所示。 鎂鹽混凝法處理模擬染料廢水實(shí)驗(yàn) pH值對(duì)去除效率的影響進(jìn)行pH值對(duì)去除效率的影響實(shí)驗(yàn)[13]，選pH為變量，,。對(duì)此條件下的處理效果進(jìn)行驗(yàn)證。由此可見pH越小對(duì)活性炭吸附越有利。圖35 COD去除率隨pH變化曲線圖36 脫色率隨pH變化曲線 由圖可得：隨著pH值的增大，COD去除率逐漸減小，%。廢水初始濃度50 mg/L， g。當(dāng)染料廢水初始濃度為10 mg/L時(shí)，%。初始濃度對(duì)脫色率的影響結(jié)果見圖34。 廢水初始濃度對(duì)脫色率的影響 進(jìn)行模擬染料廢水初始濃度對(duì)脫色率的影響實(shí)驗(yàn)[12]，研究廢水初始濃度與處理效率之間的相對(duì)關(guān)系，初始濃度(mg/L)：50、80 、100。圖32 活性炭用量對(duì)COD去除率的影響圖33 活性炭用量對(duì)脫色率的影響 從圖32和圖33可以得出，隨著活性炭用量的增加COD去除率先升后降， %。染料廢水初始濃度50 mg/L，pH 。 活性炭用量對(duì)COD去除率和脫色率的影響 進(jìn)行活性炭用量對(duì)去除效率的影響實(shí)驗(yàn)[11]，取活性炭用量分別為： g， g， g， g， g。表31 鉻黑T模擬染料廢水吸光度隨波長(zhǎng)的變化波長(zhǎng)480490500510520530540550560570A 由表31可以看出，吸光度隨著波長(zhǎng)的增大先后出現(xiàn)兩個(gè)峰值，分別為520 nm和550 nm，吸光度最大值為520 nm處的值。處理完畢后，取出燒杯冷卻10 min，然后測(cè)COD和吸光度。 微波處理 取50 mL水樣于250 mL燒杯中，用保鮮膜將燒杯蓋住，并用橡皮筋將保鮮膜固定。 鎂鹽混凝處理 混凝實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)燒杯實(shí)驗(yàn)，在混凝實(shí)驗(yàn)攪拌機(jī)上進(jìn)行，每次取6份水樣，每份水樣500 mL，投入預(yù)先設(shè)定用量的硫酸鎂。 活性炭吸附處理取200 mL水樣于具塞錐形瓶中，加入預(yù)先設(shè)定用量的活性炭，調(diào)節(jié)pH。放入消解儀消解2 h。 硫酸亞鐵銨溶液的配制： g硫酸亞鐵銨固體,溶于500 mL的燒杯中，加20 mL濃硫酸于燒杯中，然后倒入1000 mL的容量瓶，加蒸餾水至刻度線，待用。 重鉻酸鉀法測(cè)COD 重鉻酸鉀溶液的配制： g重鉻酸鉀，先溶于500 mL的燒杯中，然后置于1000 mL的容量瓶中，標(biāo)定后待用。 2 實(shí)驗(yàn)部分 主要試驗(yàn)試劑和儀器 表21和表22列出了實(shí)驗(yàn)過程中所用儀器和藥品的型號(hào)及出廠廠家。本文分別用活性炭吸附法、混凝法和微波處理法處理模擬染料廢水，分別選取不同的因素和水平數(shù)進(jìn)行處理，對(duì)處理后的廢水COD去除率、脫色率、濁度進(jìn)行考察，得出影響每種方法的各個(gè)因素的最佳值?；钚蕴课椒ê突炷ㄊ墙?jīng)典處理法，在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。 立題的意義及主要研究?jī)?nèi)容 由于環(huán)境保護(hù)觀念的日益普及以及清潔生產(chǎn)思想的廣泛宣傳，如今國家、企業(yè)對(duì)污染物的處理愈加重視。組成細(xì)胞的極性分子在外加微波場(chǎng)的作用下升溫發(fā)熱，從而導(dǎo)致生物體細(xì)胞組織溫度升高。 微波在處理水中污染物的同時(shí)，也能殺滅水中的細(xì)菌、藻類等微生物。微波對(duì)反應(yīng)的作用程度除了與反應(yīng)類型有關(guān)外，還與微波的強(qiáng)度、頻率、調(diào)制方式及環(huán)境條件有關(guān)。除此之外，微波還可以改變反應(yīng)的途徑。tgδ值與該物質(zhì)的介電常數(shù)、介電損耗相關(guān)的量，而物質(zhì)的介電常數(shù)、介電損耗又與該物質(zhì)當(dāng)時(shí)的其它多種因素相關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，在單位體積的物質(zhì)內(nèi)被吸收的（轉(zhuǎn)化為熱能損耗）微波功率Pa，與電場(chǎng)（磁場(chǎng)）強(qiáng)度E、物質(zhì)的損耗角正切tgδ和頻率f成正比關(guān)系。外加微波場(chǎng)可使這些極性分子因趨向作用而發(fā)生頻率極高的振蕩運(yùn)動(dòng)，消耗能量而發(fā)熱。利用這些特點(diǎn)使得微波的技術(shù)在廢水處理工藝中得到了應(yīng)用在通常情況下，廢水中的分子呈雜亂無章的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)微波爐磁控管輻射出頻率極高的微波時(shí)，微波能量場(chǎng)以每秒24．5億次的速度不斷地變換正負(fù)極性，分子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了巨變，分子排列起來并高速運(yùn)動(dòng)，互相碰撞、摩擦、擠壓，微波能轉(zhuǎn)化為熱能，從而使溫度上升，達(dá)到處理目的。此外，微波還有非熱效應(yīng)的特點(diǎn)，即在微波場(chǎng)中的極性分子震蕩能使化學(xué)鍵斷裂。對(duì)高分子混凝劑特別是有機(jī)高分子混凝劑，吸附架橋可能起主要作用；對(duì)硫酸鋁等無機(jī)混凝劑，壓縮雙電層作用和吸附架橋作用以及網(wǎng)捕作用都具有重要作用。 上述三種作用產(chǎn)生的微粒凝結(jié)理象——凝聚和絮凝總稱為混凝。 (3)網(wǎng)捕作用 三價(jià)鋁鹽或鐵鹽等水解而生成沉淀物。因其線性長(zhǎng)度較大．當(dāng)它的一端吸附某一膠粒后，另一端又吸附另一膠粒，在相距較遠(yuǎn)的兩膠粒間進(jìn)行吸附架橋，使顆粒逐漸結(jié)大，形成肉眼可見的粗大絮凝體。 (2)吸附架橋作用 三價(jià)鋁鹽或鐵鹽以及其他高分子棍凝劑溶于水后，經(jīng)水解和縮聚反應(yīng)形成高分子聚合物，具有線性結(jié)構(gòu)。又如在等電狀態(tài)下，混凝效果似應(yīng)最好，但生產(chǎn)實(shí)踐卻表明，混凝效果最佳時(shí)的∫電位常大于零。但是，如僅用雙電層作用原理來解釋水中的混凝現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生一些矛盾。 壓縮雙電層作用是闡明膠體凝聚的一個(gè)重要理論。膠粒因電位降低或消除以致失
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