【摘要】：隨著我國(guó)規(guī)�；i養(yǎng)殖的快速發(fā)展,日益增多的養(yǎng)豬廢水已經(jīng)成為我國(guó)主要的農(nóng)業(yè)污染源之一,未經(jīng)處理的污水對(duì)周邊地區(qū)的水體、大氣、土壤產(chǎn)生了嚴(yán)重污染,對(duì)居民健康也造成了顯著危害。規(guī)模化豬場(chǎng)廢水常用厭氧工藝進(jìn)行處理,但厭氧處理具有水力停留時(shí)間長(zhǎng)、構(gòu)筑物容積大、初期投資成本高和氨氮去除效果差等缺點(diǎn)。本論文選用無機(jī)、有機(jī)絮凝劑復(fù)配的混凝工藝和沸石材料吸附的聯(lián)合物理工藝對(duì)養(yǎng)豬廢水進(jìn)行預(yù)處理,研究其對(duì)養(yǎng)豬廢水的凈化效果。研究所選的聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硅酸鋁鐵(PSAF)等4種無機(jī)絮凝劑,以及陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)、陰離子聚丙烯酰胺(APAM)和非離子聚丙烯酰胺(NPAM)等3種有機(jī)絮凝劑對(duì)養(yǎng)豬廢水均有較好的處理效果,其中濁度、COD和TP去除效果較好,而NH3-N和TN去除較差。通過比對(duì)篩選得到了最適宜的無機(jī)和有機(jī)絮凝劑分別為PAFC和CPAM,在處理1 L的養(yǎng)豬廢水時(shí),100 g/L的PAFC最佳投加量為11mL,2 g/L的CPAM投加量為5 mL。在pH為5時(shí),混凝出水最為澄清,濁度和COD的去除率最高,但調(diào)節(jié)pH至5耗酸較多,且TP在酸性條件去除較差;在原水pH下,出水濁度、COD去除稍差,但TP去除效果大幅提高,更為經(jīng)濟(jì)適用。無機(jī)絮凝劑在靜置15 min左右后沉降達(dá)到穩(wěn)定,有機(jī)絮凝劑靜置5 min左右沉降穩(wěn)定。通過正交試驗(yàn)確定了PAFC在燒杯試驗(yàn)的最佳水力條件為:混合階段攪拌30 s,攪拌速度350 r/min,反應(yīng)階段攪拌20min,攪拌速度40 r/min;CPAM最佳水力條件為:混合階段攪拌30 s,攪拌速度350r/min,反應(yīng)階段攪拌30 min,攪拌速度60 r/min。在用無機(jī)、有機(jī)絮凝劑復(fù)配混凝處理養(yǎng)豬廢水時(shí),應(yīng)先投加無機(jī)絮凝劑PAFC后投加有機(jī)絮凝劑CPAM,且保持60~90 s的間隔時(shí)間。無機(jī)、有機(jī)絮凝劑復(fù)配最佳的使用條件為:100 g/L的PAFC投加8 mL,2 g/L的CPAM投加3.5 mL,靜置沉淀5 min。在最優(yōu)混凝條件下,污水濁度、COD和TP去除率分別可達(dá)到89.39%、84.85%和89.93%,但NH3-N和TN去除效果不理想。文中比對(duì)了2種天然沸石(FS1和FS2)對(duì)NH4Cl模擬廢水中氨氮的吸附效果,選取了較優(yōu)的顆粒沸石(FS2KL)合成了一種脫氮除磷填料(FS2TL)。4種材料對(duì)模擬廢水氨氮的等溫吸附特征均能較好的符合Langmuir和Freundlich曲線,其飽和吸附量分別為13.95 mg/g、13.98 mg/g、9.94 mg/g和8.02 mg/g。材料對(duì)氨氮的動(dòng)力學(xué)過程均呈現(xiàn)出“快速吸附,緩慢平衡”的特點(diǎn),其中FS1、FS2、FS2KL的動(dòng)力學(xué)曲線采用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程較準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程擬合更好,而FS2TL更符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。pH在5~7時(shí),材料氨氮吸附量受pH影響不大,pH超過7后,吸附量略微下降,pH從8增加到9,吸附量明顯降低。廢水氨氮去除率均隨著沸石材料投加量的增加呈現(xiàn)出先快速增高后逐漸穩(wěn)定的趨勢(shì),單位質(zhì)量沸石的氨氮吸附量則是隨投加量的增加而快速降低,下降速度逐漸放緩。4種材料對(duì)氨氮的吸附量是隨著溫度的上升而上升,表明其對(duì)氨氮的吸附均為吸熱反應(yīng)。填料FS2TL對(duì)混凝出水氨氮的飽和吸附量為5.71 mg/g,明顯小于模擬配水氨氮的飽和吸附量8.02 mg/g。在采用FS2TL動(dòng)態(tài)吸附處理混凝出水時(shí),吸附柱對(duì)污水中NH3-N、TN和TP都有較好的處理效果,但對(duì)COD吸附效果不佳。隨著進(jìn)水流速增大,污水在柱層中停留時(shí)間減少,吸附柱穿透和飽和時(shí)間點(diǎn)提前;隨著填料柱層高度增加,吸附劑質(zhì)量增加,柱層停留時(shí)間隨之延長(zhǎng),吸附柱穿透和飽和速度減慢。因此,適當(dāng)減小進(jìn)水流量或增加柱層高度,可以有效提高吸附柱對(duì)NH3-N、TN、TP、COD等污染物的去除效率。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X713

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2365508