近年來,我國制藥業(yè)蓬勃發(fā)展,在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也不可避免的產(chǎn)生了大量制藥廢水。由于制藥廢水自身的特點(diǎn)和我國相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,常規(guī)的生化二級(jí)處理難以達(dá)到排放目標(biāo),后續(xù)進(jìn)行深度處理勢(shì)在必行,而混凝工藝由于其簡(jiǎn)便有效,經(jīng)濟(jì)可行的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。本文基于幾種混凝劑、助凝劑深度處理制藥廢水的條件和效果,優(yōu)化了聚鋁污泥回流強(qiáng)化混凝工藝的處理?xiàng)l件,探究了絮體特性變化,并討論了該工藝的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),混凝劑加入量、廢水pH值和溫度對(duì)出水COD和SS去除率均有影響,但溫度的影響程度較小。同時(shí),投加量的增加還會(huì)降低溶液pH值,鋁系混凝劑可降低至5.0左右,而鐵系混凝劑的降低程度更大,可達(dá)3.4左右。在相同條件下,低分子混凝劑FS和AS的處理效果不如高分子混凝劑PFS和PAC,PFS擁有更強(qiáng)的COD去除能力,而PAC去除SS效果更好。搭配助凝劑后,PAM對(duì)混凝反應(yīng)SS去除率的提升最佳,可達(dá)11%左右,而粉末活性炭對(duì)COD去除率的提升效果更好,為20%~25%。聚鋁污泥回流強(qiáng)化混凝工藝有三種形式:聚鋁污泥回流工藝、粉末活性炭與聚鋁污泥回流搭配工藝和PAM、粉末活性炭與聚鋁污泥回流搭配工藝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:聚鋁污泥的加入會(huì)提高7%~10%的污染物去除率,并且等電點(diǎn)附近出現(xiàn)最佳去除率,印證了主要強(qiáng)化混凝機(jī)理是吸附電中和。搭配粉末活性炭后,聚鋁污泥回流工藝的有機(jī)物去除率進(jìn)一步提升了11%~30%,而對(duì)SS去除率影響不顯著,PAM+粉末活性炭+聚鋁污泥回流工藝的去除效果是三種工藝?yán)镒詈玫?這主要與粉末活性炭的吸附作用、聚鋁污泥和混凝劑的電中和作用、PAM的架橋作用等密不可分。絮體特性變化試驗(yàn)結(jié)果顯示,聚鋁污泥回流工藝的絮體生長速度最快,為124μm/min;粉末活性炭能作為絮體核心,增強(qiáng)絮體的強(qiáng)度;助凝劑PAM可以發(fā)揮吸附架橋能力,幫助絮體更好的恢復(fù)。另一方面,絮體發(fā)生破碎、粒徑減小、緊密程度增大等情況時(shí),分形維數(shù)均會(huì)升高。聚鋁污泥回流強(qiáng)化混凝工藝對(duì)COD和SS濃度的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,出水水質(zhì)均能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),污染物去除率隨濃度的升高均呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)性研究表明,雖然PAM+粉末活性炭+聚鋁污泥回流工藝的污染物去除效果最好,但是聚鋁污泥回流工藝的單位COD去除成本最低,為1.41元/千克。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X787
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 課題研究目的及意義
    1.3 制藥廢水的來源與特點(diǎn)
        1.3.1 制藥廢水來源
        1.3.2 制藥廢水分類及特點(diǎn)
        1.3.3 制藥廢水排放標(biāo)準(zhǔn)
    1.4 制藥廢水深度處理技術(shù)
        1.4.1 制藥廢水深度處理技術(shù)
        1.4.2 混凝處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 課題研究內(nèi)容
        1.5.2 課題技術(shù)路線
第2章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)用水和用泥
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法
        2.2.3 混凝實(shí)驗(yàn)
第3章 混凝優(yōu)化及助凝劑選擇
    3.1 引言
    3.2 混凝優(yōu)化
        3.2.1 投加量
        3.2.2 pH值
        3.2.3 溫度
    3.3 助凝劑選擇
        3.3.1 PAM
        3.3.2 活化硅酸
        3.3.3 粉末活性炭
    3.4 本章小結(jié)
第4章 聚鋁污泥回流強(qiáng)化混凝工藝優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 聚鋁污泥回流工藝優(yōu)化
        4.2.1 聚鋁污泥投加量對(duì)原水水質(zhì)影響
        4.2.2 聚鋁污泥回流工藝
    4.3 粉末活性炭與聚鋁污泥搭配工藝效能
        4.3.1 有機(jī)物去除效果
        4.3.2 SS去除效果
    4.4 PAM、粉末活性炭與聚鋁污泥搭配工藝效能
        4.4.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.4.2 COD去除率數(shù)學(xué)模型分析
        4.4.3 TOC去除率數(shù)學(xué)模型分析
        4.4.4 SS去除率數(shù)學(xué)模型分析
    4.5 絮體特性分析
        4.5.1 絮體特性變化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.5.2 絮體的生長過程
        4.5.3 絮體的強(qiáng)度
        4.5.4 絮體的恢復(fù)能力
        4.5.5 絮體的分形維數(shù)
    4.6 聚鋁污泥回流強(qiáng)化混凝工藝的適應(yīng)性及經(jīng)濟(jì)性研究
        4.6.1 適應(yīng)性研究
        4.6.2 經(jīng)濟(jì)性研究
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝

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本文編號(hào)：2863368