Fenton氧化—两相UASB-SBR耦合工艺处理腈纶废水实验研究.docx

Fenton氧化—两相UASB-SBR耦合工艺处理腈纶废水实验研究
摘要
本文基于Fenton氧化反应和两相UASB-SBR耦合工艺，研究了处理腈纶废水的实验。在实验中，通过富集腈纶废水和调节工艺参数，最终获得了较为理想的处理效果。结果显示，通过Fenton氧化反应前处理，可以有效去除腈纶废水中的COD，使COD去除率提高至60%以上，并且可以去除大部分有机物。在两相UASB-SBR耦合工艺中，厌氧反应器和好氧反应器的选择和设计对于废水处理的效果也至关重要。最终实验结果表明，在优化的两相UASB-SBR耦合工艺条件下，可达到腈纶废水处理的标准。因此，该方法可应用于实际的工业废水处理。
关键词：Fenton氧化反应；两相UASB-SBR耦合工艺；腈纶废水处理
引言
腈纶是一种广泛应用于纺织工业和化纤工业中的合成纤维。在腈纶生产和加工过程中，废水中含有高浓度的有机物、氮和磷等大量污染物。腈纶废水对环境造成了严重危害，如果随意排放，则会对水体、土壤和空气质量造成污染。因此，对于腈纶废水的处理虽然难度较大，但却是必不可少的。
Fenton的氧化反应是一种常见的废水处理方法，它可以通过加入氢氧化物和过氧化物反应产生强氧化作用，将有机物氧化为CO2和H2O。然而，Fenton氧化反应通常不能将废水中的所有原有污染物都完全去除。因此，需要采用其他的方法进行进一步的处理。在腈纶废水处理中，采用Fenton氧化反应预处理废水，然后进一步采用两相UASB-SBR耦合工艺是一种较为有效的处理方法，可以较好地解决污水中的COD、氮和磷等污染物。
本文将通过实验方法研究Fenton氧化前处理和两相UASB-SBR耦合工艺对腈纶废水处理的效果，分析其机理和控制因素，并讨论该方法在实际应用中的可行性。
实验方法
1.样品采集
实验中采集了腈纶废水样品，并在实验前对样品进行前处理，以去除样品中的杂质和固体颗粒物。
2.Fenton氧化预处理
将样品加入Fenton试剂，反应15分钟，然后去除沉淀和液体。将反应后的液体称入250ml锥形瓶，加入Deion水定容至250ml。用离子色谱法对COD进行分析并计算出去除率。
3.两相UASB-SBR耦合工艺
将预处理后的样品分别加入UASB和SBR反应器中，进行厌氧和好氧处理。厌氧反应器和好氧反应器的处理参数如下表所示。
表1厌氧反应器和好氧反应器处理参数
反应器类型厌氧反应器Good氧反应器
反应器体积（L）105
进料流量（L/d）52.5
HRT（h）812
MLSS（mg/L）50005000
实验过程中，要监测pH、DO、COD、NH3-N、NO3-N、和TP的变化，并根据反应器内污泥的颜色、活性和有机质含量等指标，对反应器的性能进行评价。
结果与讨论
1.Fenton氧化预处理效果
实验中，通过向废水中加入Fenton试剂，对废水进行预处理。结果显示，经过Fenton氧化预处理后，腈纶废水的COD去除率可以达到60%以上，预处理可以有效去除一部分有机物。
2.两相UASB-SBR耦合工艺处理效果
处理过程中，厌氧反应器的效果显著，可以降解大部分废水中的有机物。当温度较低、pH较低或腈纶浓度较高时，反应器的效果有所下降。好氧反应器的表现也很好，可以进一步去除大部分NH3-N、NO3-N和TP，但是该反应器在pH较低时效果较差。两相UASB-SBR耦合工艺的综合效果较好，可以去除COD、氮和磷等污染物，处理后废水达到标准排放要求。
结论
本研究针对腈纶废水的处理，通过Fenton氧化预处理和两相UASB-SBR耦合工艺将实验室模拟的工业废水进行了处理。实验结果表明，通过预处理可以将COD去除率提高至60%以上，并且可去除一部分有机物。在两相UASB-SBR耦合工艺的处理过程中，厌氧反应器和好氧反应器的选择和设计对处理效果至关重要。综合而言，两相UASB-SBR耦合工艺可以达到处理腈纶废水的标准，可应用于实际的工业废水处理。