论文总字数：15930字

摘 要

论文以南京某蛋氨酸生产企业的工艺废水作为小试实验研究对象，分别采用臭氧氧化法和试剂氧化法两种方法对蛋氨酸生产废水进行预处理，使处理出水水质达到园区集中污水处理厂COD小于500 mg/L的接管水质要求。

论文通过单因素法小试实验，研究了臭氧氧化法及试剂氧化法两种方法对蛋氨酸生产废水氧化效果的影响。

实验结果表明，试剂氧化法的最佳操作参数是：双氧水（10 %浓度）投加量35 ml/L，H₂O₂与 Fe² 离子的摩尔比为20﹕1，搅拌反应时间150 min。此时，蛋氨酸生产废水氧化效率能达到78 %。臭氧氧化法的最佳操作参数是：臭氧投加量为3500 mg/L，双氧水（10 %）溶液投加量2 ml/L，臭氧投加时间为180 min。此时，蛋氨酸生产废水的氧化效率可达89.7 %。综合比较考虑臭氧氧化法对该废水的氧化效果要优于Fenton试剂氧化法。

关键词： 蛋氨酸 生产废水 预处理 试剂氧化法 臭氧氧化法

Experimental study on pretreatment process of methionine production wastewater

Abstract

The industrial wastewater from a methionine enterprise in Nanjing is taken as the experimental object, Therefore, ozone oxidation method and Fenton reagent oxidation method are adopted to pretreat methionine production wastewater. The quality of the treated effluent can meet the water quality requirements for connecting pipes of the centralized sewage treatment plant in the park where COD is less than 500 mg/L.

In this paper, the effects of ozone oxidation and reagent oxidation on the oxidation of methionine production wastewater were studied by single factor experiment.

The experimental results show that the optimal operating parameters for oxidation of methionine production wastewater by ozone oxidation method are: the dosage of ozone is 3500 mg/L, the dosage of 2 ml/L hydrogen peroxide (10%) solution, and the dosage of ozone is 180 min. at this time, the oxidation efficiency of COD in methionine production wastewater can reach 89.7 %. The optimal operation parameters of Fenton reagent oxidation method are: H₂O₂(10 %) dosage 7ml/L, molar ratio of H₂O₂ to Fe² ion 20: 1, stirring reaction time 150 min. At this time, the oxidation efficiency of methionine production wastewater can reach 78%. The oxidation effect of ozone oxidation method on COD in the wastewater is better than Fenton reagent oxidation method.

Keywords: Methionine ; factory effluent ;  Pretreatment ; Fenton Oxidation process; Ozone oxidation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1蛋氨酸生产废水的来源 1

1.2 蛋氨酸生产废水的物化预处理方法 1

1.2.1混凝沉淀法 1

1.2.2吸附法 1

1.2.3铁碳微电解法 2

1.2.4高级氧化法 2

1.3 论文研究目的、研究内容 3

1.3.1研究目的 3

1.3.2研究内容 4

第二章 实验部分 5

2.1 实验准备阶段 5

2.1.1 主要实验药剂及实验仪器 5

2.2 水质分析结果 6

2.2.1废水水质特点 6

2.2.2水质分析 6

2.3 臭氧氧化法处理蛋氨酸生产废水 6

2.3.1臭氧氧化法的基本原理 6

2.3.2实验概述 7

2.3.3实验结果与分析 7

2.4 Fenton试剂氧化法处理废水 14

2.4.1 Fenton试剂氧化法的基本原理 14

2.4.2实验概述 15

2.4.3实验结果与分析 15

2.4.4实验小结 19

第三章 结论与展望 20

3.1 结论 20

3.2 展望 20

参考文献 21

致谢 22

第一章 绪论

1.1蛋氨酸生产废水的来源

蛋氨酸是必须的氨基酸，但是不能在体内自然生成，需要从饲料中得到所需的蛋氨酸，蛋氨酸是组成氨基酸的基础^[1]，同时可以调节动物的新陈代谢，增快畜禽的生长。

由于蛋氨酸生产工艺复杂，导致生产废水的组成也比较复杂，其主要成分包括甲酸（5000 mg/L左右），NMP（70 mg/L左右），MSH（30 mg/L左右），DMS（200 mg/L左右）以及DMDS（20 mg/L左右）等。尽管其中甲酸的可生化性能较好，但其中的硫醚等其他有机物属于难生化降解物^[2]，因此，需进行有效的物化预处理后方能进行生化处理。

1.2 蛋氨酸生产废水的物化预处理方法

1.2.1混凝沉淀法

废水中存在的可悬浮物质在药剂的混凝作用下，发生一系列电化学过程和物理化学反应絮凝生成絮体，然后絮体经过分离，从而减少废水中污染有机物的浓度^[3]。

混凝沉淀法处理废水的优点是操作比较简单易懂、需要成本比较低，并且对的去除率可以维持在之间^[4]，对于废水中的去除效果可达到。混凝沉淀法还有些不足之处，反应会产生大量的泥土残渣，其中残留的污染物进入环境易造成二次污染。因为该法对于废水的去除效果比较差，所以不在蛋氨酸的物化预处理工艺选择当中。

1.2.2吸附法

吸附法是利用吸附剂与污染物分子之间产生的作用力来降解有机物，又因为该方法适用于低溶解度、弱极性或者一些不易脱除有机物类型的废水，因此吸附法有着不可替代的作用^[5]。吸附主要分为物理吸附、化学吸附两种，两种吸附经常共同作用，不能严格地把他们分散为个体，去除废水的污染物是几种吸附共同作用的结果。常见的吸附剂有沸石、树脂、活性炭等。采用吸附法处理废水对于的去除率可达到56 % ~74 %^[6]。

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