1、 毕业论文开题报告 环境科学 催化氧化处理垃圾渗滤液催化剂及反应条件研究 1.课题研究意义及国内外研究现状 随着经济的飞速发展, 人们生活水平的不断提高 ,我国城市 生活垃圾、工业废水等污染物的产生已成为当今社会急需妥善处理的环境问题。 采用 传统的生物处理技术去 处理生活垃圾,其 降低效率很低有时甚至无法运行,采用焚烧法处理则易造成二次污染。使用垃圾填埋处理城市垃圾,在其过程中产生的 垃圾渗滤液 又 是一种有毒有害的高浓度有机污染废水 ,若处理不当对周边环境及填埋场场底土层污染严重,且污染持续时间长,因此对垃圾渗滤液进行 有效的收集和改进处理方法,已成为近几年国内外研究的热点。目前垃圾渗滤液
2、处理方法主要有生物法和物化法。当垃圾渗滤液的 BOD5/COD 的值大于 0.3 时,液体的可生化性较好,可采用生物处理法;对 BOD5/COD 比值较小的( 0.07-0.2),用物化法处理更好,运行周期短,但是成本相对较高 ,因此寻求新型处理工艺刻不容缓。 1944 年美国的 F.J.Zimmermann 提出了湿式氧化 (Wet Air Oxidation,简称 WAO)技术,也称齐默尔曼法。为完善湿式氧化技术,自 70 年代以来,人们以降低反应温度、压 力,缩短停留时间,提高处理效率为目的,开发出催化湿式氧化 (Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWAO)技术
3、。 CWAO 是一种有效的处理高浓度、有毒、有害、难生物降解污染物的高级氧化技术。催化湿法氧化是在传统的湿法氧化处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需要的温度、压力,提高降解效率和反应产物的选择性。 论文采用了 Fe/5A、 Fe/13X 为 催化剂 ,H2O2 作为氧化剂 ,用在不同工艺条件下制得的催化剂去 处理从垃圾填埋场采集 来 的垃圾渗滤液 ,通过试验,以水样处理前后 CODcr 含量来确定最 佳反 应条件下制得的 催化剂 , 以降低催化湿法氧化降解垃圾渗滤液的反应条件,为利用催化湿法氧化技术处理垃圾渗滤液提供更进一步的工艺条件。 国内外也有很多关于光催化降解有机物的研究,这是一门
4、有广阔前景的应用技术,针对性的适用于生物、物化等传统方法无法处理的难降解物质的处理。人们已经做了大量的研究,证实了光催化氧化技术在常温常压下可迅速分解废水中的有毒有害高浓度有机物质;但该工艺领域的研究尚处于理论探索阶段,实际操作存在的问题很多,如使用高效反应器装置需拆换;反应选择性差,废水的光解受到干扰,可能产生其他物质;还 有诸多中间产物、催化剂失活、高效反应器设计等问题存在,因而限制了它的应用。 2.课题研究的主要内容、预期目标和研究方案 课题研究的主要内容 通过对 Fe/5A、 Fe/13X 催化剂的 制备 , 在不同温度,在是否向浸渍液中加入硝酸的不同条件下制得,将制备出的 不同 性能
5、 的催化剂,以 H2O2作为氧化剂 用于 实验 ,进行 湿式催化氧化实验, 再 以水样处理前后 垃圾渗滤液的 CODcr 含量来确定最 佳反应条件下制得的 催化剂及最适宜反应 工艺 条件。针 对 实验中出现的问题,总结并提出自己的意见。 预期目标 通过实验所得数据,分析 比较得 出对 垃圾渗滤液 CODcr 去除效果最 佳的 催化剂 及其制备条件 , 实验进行的 最适宜反应 工艺 条件。 研究方案 参考大量 文献 ,分析不同催化剂对垃圾渗滤液的去除率,筛选出在不同条件下制得的 催化剂在湿式催化氧化实验中对 垃圾渗滤液的 CODcr 去除率 率 资料 对资料进行整理分析,选 定最适宜本课题的 实
6、验方法 获得实验数据,进行处理分析 提出建议。 3.课题进度计划 09 月 20 日 10 月 10 日 收集相关资料,制定实验方案,熟悉检测方法 10 月 11 日 12 月 20 日 水样实验测定 03 月 15 日 04 月 15 日 整理实验数据和总结,完成论文初稿 04 月 16 日 04 月 29 日 论文定稿、答辩 4.参考文献 1 苗国斌 .垃圾渗滤液的污染现状与防治对策 J. 山西化工 , 2010, 4(1):12-18. 2 顾铮 ,孙志军 ,张璐 .垃圾渗滤液深度处理试验 研究 J. 工业安全与环保 , 2010, 7(3):1-9. 3 郑振晖 ,王红梅 ,于玉华 .垃圾渗滤液处理技术研究进展 J. 安徽化工 , 2007, 14(4):17-23. 4 郭广慧 ,陈玉成 .城市生活垃圾渗滤液处理技术的研究 J. 环境科学与 管理 , 2006, 31(1):101-138. 5 李志华 .城市生活垃圾渗滤液 MBR 工艺处理的研究 J. 内江科技 , 2011,3(1):107-113.