工程硕士研究生学位论文开题报告表领 域 名 称 建 筑 与 土 木 工 程所 属 学 院 土 木 建 筑 学 院学 号 2012220364研 究 生 姓 名 吕 阳校 内 导 师 姓 名 王 晓 东校 外 导 师 姓 名 姜 向 东校 外 导 师 工 作 单 位 济 南 市 排 水 管 理 服 务 中 心2013 年 5 月 11 日填 表 说 明一、 本表若用电脑录入，用小四号楷体填写，不得改动表格格式，内容力求详尽，如栏内填写不下，可另加附页。二、 签名处必须用碳素笔签字，字迹务必清楚。三、 表内所列项目要全部填写，不留空白。用 A4 纸双面打印。四、领域名称 建 筑 与 土 木 工 程 研 究 方 向 市 政 工 程学位论文题目 酚 醛 生 产 废 水 处 理 技 术 研 究 与 应 用研究论文 工程（产品）设计 技术研究（改造） 工程管理 其他论 文 类 型论文选题的目的与意义（题目来源、国内外发展动态、预期的应用价值、社会效益）：一 、题 目 来 源 ：某 公 司 是 省 内 聚 氨 酯 弹 性 材 料 的 制 造 企 业 ，以 玉 米 芯 为 原 料 ，进行 综 合 利 用 与 深 加 工 与 生 产 呋 喃 类 精 细 化 工 产 品 与 酚 醛 类 高 分 子 粘合 剂 。该 公 司 每 天 排 除 一 部 分 酚 醛 生 产 废 水 ，该 废 水 的 成 分 复 杂 ，副产 物 多 ，CODcr 含 量 约 25000mg/L,硫 酸 根 含 量 约 35000mg/L,游 离 芬与 醛 的 含 量 分 别 为 1000mg/L 与 2000mg/L,pH 约 为 2。污 水 处 理 后 ，要 求 达 到 山 东 省 南 水 北 调 沿 线 水 污 染 综 合 排 放 标 准 中 的 一 般 保 护区 标 准 。二 、国 内 外 发 展 动 态 ：酚 醛 树 脂 生 产 废 水 含 高 浓 度 的 酚 醛 等 有 机 物 ,成 分 复 杂 ,COD 高 。该 废 水 的 传 统 处 理 方 法 包 括 溶 剂 萃 取 法 、吸 附 法 、化 学 氧 化 法 、高 级氧 化 法 与 生 物 氧 化 法 等 。目 前 ,生 化 处 理 是 处 理 酚 醛 树 脂 生 产 废 水 较为 经 济 有 效 的 方 法 , 但 酚 醛 树 脂 生 产 废 水 可 生 化 性 差 , 同 时 含 有 一定 量 对 生 物 有 毒 性 的 酚 与 醛 , 影 响 生 化 处 理 效 果 。现 在 比 较 先 进 的一 种 处 理 技 术 是 微 电 解 -Fenton 试 剂 氧 化 -混 凝 工 艺 。该 工 艺 可 将 废水 中 的 大 分 子 有 机 物 转 化 为 小 分 子 有 机 物 , 提 高 废 水 的 生 化 性 指 标 , 同 时 有 效 去 除 酚 与 醛 , 是 酚 醛 树 脂 生 产 废 水 较 为 有 效 的 预 处 理 方 法 。三 、预 期 应 用 价 值 ：目 前 我 国 酚 醛 生 产 废 水 的 规 模 在 每 年 20 万 吨 以 上 ，且 以 每 年3% 5%的 速 度 上 升 。伴 随 着 酚 醛 塑 料 与 酚 醛 涂 料 用 量 的 连 年 上 升 ，酚 醛 废 水 的 产 出 也 在 呈 井 喷 式 增 长 。因 此 ，找 到 一 种 廉 价 、高 效 的 酚醛 废 水 处 理 工 艺 显 得 尤 为 重 要 。笔 者 所 做 的 工 艺 研 究 ，力 求 探 索 出处 理 该 类 废 水 的 最 佳 工 艺 流 程 与 参 数 ，实 现 经 济 的 优 越 性 与 处 理 的高 效 性 。并 实 现 该 技 术 的 应 用 与 推 广 。四 、社 会 效 益 ：本 项 目 积 极 响 应 国 家 “蓝 天 碧 水 ”工 程 的 号 召 ，对 当 地 的 生 态 环境 维 护 具 有 很 重 要 的 意 义 ，确 保 了 企 业 的 可 持 续 发 展 战 略 ，对 环 境保 护 与 市 政 建 设 具 有 深 远 的 意 义 。预 计 工 程 完 工 后 ，可 在 长 期 运 转中 保 证 出 水 水 质 达 到 国 家 规 定 要 求 ，避 免 环 境 污 染 。此 外 ，建 成 的 污水 处 理 设 备 自 动 化 程 度 高 ，操 作 精 度 高 ，提 高 了 该 企 业 的 资 源 集 成化 程 度 ，有 利 于 企 业 健 康 、合 理 的 成 长 。研究方案（论文拟解决的问题、技术路线、实施方案）：、 拟 解 决 的 问 题针 对 此 类 污 水 副 产 物 高 ，COD 含 量 高 ，盐 分 与 硫 酸 根 含 量 高 的 特点 。采 用 微 电 解 +Fenton 催 化 氧 化 装 置 ，利 用 高 级 氧 化 原 理 去 除 酚 醛废 水 中 难 降 解 有 毒 物 质 ，避 免 废 水 中 有 毒 物 质 对 后 续 生 化 系 统 造 成不 良 影 响 。、 技 术 方 案具 体 的 技 术 方 案 笔 者 以 流 程 图 的 形 式 给 出 :三、实施方案1、微 电 解 工 艺 处 理 酚 醛 树 脂 生 产 废 水 的 试 验 研 究 ：研 究 微 电 解 填 料 的 选 择 、pH 的 影 响 、Fe/C 比 、动 力 学 试 验 与 反 应器 的 优 化 与 运 行 等 。微电解和 Fenton 技术文章研读研究微电解技术对酚醛废水的影响因素:研究 Fenton 催化氧化技术对酚醛废水的影响因素 :填 料 pH 动力学试验 反应器优化等Fe2+/H2O2pH 动力学试验 反应器优化等微电解 +Fenton 催化氧化连用技术对酚醛废水的处理参数的研究:H2O2 投药量 Fe/ C 体积比 pH 值 温度 载气等deng得出最优参数2、芬 顿 氧 化 工 艺 处 理 酚 醛 树 脂 生 产 废 水 的 试 验 研 究 ：研 究 芬 顿 技 术 的 影 响 因 素 ，包 括 ：pH 的 影 响 、Fe2+与 H2O2 的 摩尔 比 、动 力 学 试 验 ，以 及 反 应 器 的 优 化 与 运 行 。3、微 电 解 +Fenton 催 化 氧 化 组 合 工 艺 处 理 酚 醛 树 脂 生 产 废 水 的 试 验研 究 ：研 究 微 电 解 +Fenton 催 化 氧 化 组 合 工 艺 的 影 响 因 素 ，包 括 ：对H2O2 投 药 量 (q) 、铁 炭 比 ( Fe/ C, 体 积 比 )、pH 值 、温 度 (T)、载 气 等 。研究计划进度：2013/2 至 2013/4 完成国内外有微电解技术与 Fenton 氧化技术在水处理方面研究的文献阅读，并完成相关文献综述，确定实验方案。2013/4 至 2013/5 完成实验前的准备工作。2013/5 至 2013/8 完成微电解对酚醛废水的降解研究，并完成数据整理。2013/8 至 2014/9 完成芬顿对酚醛废水的降解研究，并完成数据整理。2014/9 至 2014/1 完成微电解+Fenton 组合装置酚醛废水的降解研究，并完成数据整理。2014/1 至 2014/2 对该工艺处理结果进行汇总整理分析，得出该工艺的最优运行参数，完成研究报告文章撰写。预期成果及创新之处：1. “微电解+Fenton 催化氧化 ”组合工艺用于酚醛废水处理。2. 申请相关专利3. 发表论文 12 篇主要参考文献目录：1 王振川,王云清,郭玉风等，组合工艺处理高浓度酚醛废水的研究 重庆环境科学,2003,25(11):71722 张金菊, 粉煤灰在处理酚醛树脂含酚废水中的应用,精细与专用化学品, 2004,12(21):7143 Santiago Esplugas , Jaime Gimenez ,Sandra Contreras ,et al. Comparison of different advanced oxidation processes for phenol degradation .Water Res,2002,36(4);103410424 Andrzej W T, Michael S , Highly polymeric sorbents characterization and sorptive properties toward and phenol and its derivatives , React Funct Polym ,2001,46(3):259271 5 姚琳,于萍 ,罗运柏等,酚醛废水预处理工艺优化的试验研究.工业水处理, ,2002,22(12):21226 任拥政,章北平,张晓显等，铁碳微电解对造纸黑液的脱色处理水处理技术, 2006,32(4):7172 7 兰紫荆,王中琪,邓莉娟 铁屑内电解法处理含油废水的研究 江苏环境科技2007,20(1):29338 黄斌,邓建利,张方银等.活性污泥-微电解法处理工业废水.CN1429779A，2003，7，16：17.9 徐文英,周荣丰,马鲁铭,高廷耀.催化铁内电解处理难降解废水的方法.CN1382649A，2002，12，4：17.10 谭明，微电解 -Fenton 试剂法预处理难生物降解工业废水的试验研究,吉林大学硕士论文，X70311 蒋云宝，李浩等，微电解 Fenton 联合工艺处理酸化压裂废水,环境科学与技术，2010，33（6E） 。12 顾秉林，钟美英等，铁炭微电解 Fenton 组合工艺处理炸药废水，水处理技术，2009，09.13 杨建，吴云涛等，微电解-Fenton 氧化处理难降解蒽醌染整废水试验，同济大学学报，2005 年 12 期.14 周作明，李艳等，微电解FentonSBR 工艺处理皮革废水，工业水处理，2009，03.15 周兵，微电解 -Fenton 氧化预处理垃圾渗滤液的应用研究，绿色科技， 2013，0316 朱又春,林建明,林美强,邓玲.一种废水净化处理方法.CN1223967A，1999，7，28： 16.17 傅雁.卧式微电解催化氧化反应器.CN2513982Y，2002，10，2：18.18 陈启松. 催化微电解装置.CN1283595A，2001，2，14:15.19 SHENG H LIN,CHI M LIN,HORNG G LEU .Operating characteristics and kinetic studies of sulfactant wastewater treatment by Fenton oxidation.WatRes.1999,33(7):1735174120 KUO W G.Decolorizing dye wastewater with Fentons reagent.Wat Res.1992,26(7):88188621 SEDLAK D L,ANDREN A W.Oxidation of chlorobenzene with Fentons reagent.Environ Sci Technol.1991,25(4):77188122 NORA SAN SEBASTIAN MARTINEZ,JOSEP FIGULS FEMANDEZ,XAVIER FONT SEGURA,et al.Pre-oxidation of an extremely polluted industrial wastewater by the Fentons reagent.Journal of Hazardous Materials.2003,101(3):31532223 Ming-Chun Lu , Chien-Jung