電氧化技術同步去除COD和氨氮的技術經濟評估
發(fā)布時間:2017-09-20 15:09
本文關鍵詞:電氧化技術同步去除COD和氨氮的技術經濟評估
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【摘要】:COD和氨氮是工業(yè)廢水中常見且對水體污染較大的污染物,已被《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》列入污染物總量減排控制目標。電氧化技術是一種綠色環(huán)保的技術,可有效去除廢水中的有機污染物和氨氮,應用前景廣闊。本文以我省某企業(yè)生化尾水為處理對象,研究了電氧化技術對生化尾水中COD和氨氮的同步去除。首先進行了實驗室小試研究,探討了電流密度和初始pH值對COD和氨氮去除效果的影響;然后,在實驗室小試的基礎上,對電氧化技術進行規(guī);瘧,對處理規(guī)模為300 m~3/d的電氧化裝置同步去除生化尾水中的COD和氨氮進行了技術經濟評估,為電氧化技術的廣泛應用奠定了基礎。小試試驗的研究結果表明,在該電氧化過程中,COD的去除滿足一級動力學方程(ln[COD]_t=ln[COD]_0-8.31×10~(-4)·J(1.27)~t),氨氮的去除滿足二級動力學方程(ln[NH_4~+]t=ln[NH_4~+]_0-8.47×10~(-6)·J~(1.94)t~2);電流密度由7.5 mA/cm~2增至15 mA/cm~2時,COD和氨氮的氧化速率增大明顯,但當電流密度增至17.5mA/cm~2時,COD和氨氮的氧化速率的增加趨勢變緩;當初始pH值小于10時,初始pH值對COD和氨氮的去除效果影響不明顯,但當初始pH值大于10時,COD和氨氮的去除率明顯降低,因此,無需額外添加藥劑調節(jié)進水pH值。工程實踐的研究結果表明,電流密度為15 mA/cm~2,電解時間為40 min時,COD和氨氮分別被降至39 mg/L和3 mg/L;在電解過程中,體系的pH值保持相對恒定,COD和氨氮的總電流效率隨著電解時間的增加而降低;連續(xù)30天對該電氧化裝置的進出水水質進行測定,當進水COD和氨氮的波動高達20%時,經該電氧化裝置處理后的出水仍能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)中的一級A標準(COD50 mg/L;氨氮5mg/L)。最后,對該電氧化技術的工業(yè)化應用進行了經濟評估,其總投資約為173萬元,運行成本約為3.52元/噸;并將電氧化技術與反滲透技術、臭氧氧化法、次氯酸鈉氧化法在運行成本方面進行了比較,發(fā)現(xiàn)電氧化技術的kgCOD處理成本最低。此外,該項目的實施使得每年COD的排放量減少8.58噸、氨氮的排放量減少6.93噸。
【關鍵詞】:電氧化 COD 氨氮 工程實踐 技術經濟評估
【學位授予單位】:浙江工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X703
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-12
- 第一章 緒論12-30
- 1.1 課題研究背景12-14
- 1.2 同步去除COD和氨氮的方法14-20
- 1.2.1 生物法14-15
- 1.2.2 臭氧氧化法15-17
- 1.2.3 次氯酸鈉氧化法17-18
- 1.2.4 反滲透技術18
- 1.2.5 電化學氧化法18-20
- 1.3 電化學氧化法概述20-27
- 1.3.1 電化學氧化法的機理20-23
- 1.3.2 氨氮電氧化機理23-26
- 1.3.3 電氧化法同步去除COD和氨氮的研究現(xiàn)狀26-27
- 1.4 課題研究的目的與內容27-30
- 1.4.1 研究目的27
- 1.4.2 研究內容27-28
- 1.4.3 技術路線28-30
- 第二章 小試研究30-45
- 2.1 試驗裝置與水質分析30-32
- 2.1.1 試驗裝置30-31
- 2.1.2 試驗用水31-32
- 2.2 電流密度對COD和氨氮電化學氧化的影響32-42
- 2.2.1 電流密度對COD去除的影響33-37
- 2.2.2 電流密度對氨氮去除的影響37-41
- 2.2.3 COD與氨氮的同步去除現(xiàn)象41-42
- 2.3 初始pH值對COD和氨氮電化學氧化的影響42-44
- 2.4 本章小結44-45
- 第三章 工程實踐45-62
- 3.1 項目概況45-47
- 3.1.1 工程裝置45-46
- 3.1.2 廢水水質46-47
- 3.2 技術評估47-53
- 3.2.1 電流密度對COD和氨氮去除效果的影響47-48
- 3.2.2 電解過程中pH值的變化48-49
- 3.2.3 電解裝置處理效果穩(wěn)定性測試49-50
- 3.2.4 陰極結垢分析50-52
- 3.2.5 電流效率52-53
- 3.3 經濟評估53-61
- 3.3.1 電氧化技術經濟性分析53-55
- 3.3.2 運行成本比較分析55-61
- 3.4 環(huán)境效益分析61
- 3.5 本章小結61-62
- 第四章 結論與展望62-65
- 4.1 結論62-63
- 4.2 展望63-65
- 參考文獻65-71
- 作者簡介71
- 1 作者簡歷71
- 2 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文71
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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5 王春榮;李p,
本文編號:888767
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