養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢水含有大量污染物,若不經(jīng)過(guò)處理直接排放,會(huì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)造成很大的危害,尤其在養(yǎng)殖廢水中發(fā)現(xiàn)抗生素類(lèi)新興污染物,更需要引起人們的關(guān)注。隨著養(yǎng)殖業(yè)的不斷規(guī)模化以及抗生素污染的日益嚴(yán)重,仍需不斷探究新的工藝與技術(shù)。該論文選用物化處理工藝探究對(duì)養(yǎng)殖廢水污染物的去除效果,降低有機(jī)物濃度的同時(shí)提高出水水質(zhì)和抗生素去除率,為今后工藝改進(jìn)或與生化工藝配合處理提供參考,對(duì)加快我國(guó)養(yǎng)殖廢水治理,解決水體中抗生素污染等問(wèn)題具有重要的意義。本文采用混凝+磷酸銨鎂沉淀法(MAP法)+電化學(xué)高級(jí)氧化聯(lián)合工藝探究養(yǎng)豬廢水污染物去除情況,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)考察混凝法、MAP法、電化學(xué)氧化對(duì)養(yǎng)豬廢水COD、NH3-N、TP、色度、濁度的去除效果和影響,確定最佳反應(yīng)條件。通過(guò)測(cè)定各處理單元出水水質(zhì)指標(biāo)以及抗生素濃度,分析其去除效果,探討該工藝的經(jīng)濟(jì)可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)本實(shí)驗(yàn)選用聚合氯化鋁(PAC)、聚硅酸鋁鐵(PSAF)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鋁鐵(PAFC)和殼聚糖五種混凝劑進(jìn)行養(yǎng)豬廢水處理研究。其中,PAC、PSAF、PFS對(duì)COD、TP、濁度去除效果好,三者對(duì)COD去除率分別為62.2%、61.0%、69.3%,對(duì)TP去除率分別為88.4%、91.1%、94.7%,對(duì)濁度去除率均在95%以上。正交試驗(yàn)結(jié)果表明,PFS對(duì)養(yǎng)殖廢水COD、TP、濁度去除率均高于其他混凝劑,受p H影響較小,PFS且較為經(jīng)濟(jì)。在配比濃度為30g/L,投加量為450mg/L,原水p H為7.09情況下,PFS對(duì)廢水COD、TP、NH3-N、濁度去除率分別達(dá)到65.1%、94.7%、13.9%和95.0%。(2)MAP法能夠有效去除廢水中的氨氮,回收磷元素,而電化學(xué)氧化進(jìn)一步去除MAP法后養(yǎng)豬廢水的色度、濁度、惡臭、易降解或難降解有機(jī)物等污染物。因此采用MAP法+電化學(xué)氧化處理養(yǎng)豬廢水。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)研究,MAP法在(Mg):n(N):n(P)=1.2:1:1,p H=9,攪拌強(qiáng)度200r/min,反應(yīng)時(shí)間15min,靜沉30min條件下,養(yǎng)殖廢水出水氨氮濃度為44.2mg/L,TP濃度為5.95mg/L,氨氮去除率為96.7%。(3)電化學(xué)采用Ti/Ru O2-Ir O2-Sn O2為陽(yáng)極,不銹鋼為陰極,在p H為9.0,極板間距為15mm,Cl-濃度為4000mg/L,電流密度為42.9m A/cm2,電解2h條件下,對(duì)養(yǎng)豬廢水中COD、TP去除率分別達(dá)到48.1%、64.8%,出水COD、TP濃度分別為927.2mg/L、2.9mg/L,NH3-N和色度幾乎完全去除。而MAP法+電化學(xué)氧化處理,COD去除率比單獨(dú)電化學(xué)處理提高14%,MAP法降低濁度和氨氮,既減小懸浮物對(duì)電極表面的影響,也降低了氨氮與COD的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,同時(shí)提高電流效率,降低了能耗。(4)采用液質(zhì)聯(lián)用色譜檢測(cè)發(fā)現(xiàn)原水中存在恩諾沙星、金霉素和土霉素抗生素,濃度分別為2.88×104ng/L、0.264×103ng/L和1.086×105ng/L。混凝對(duì)恩諾沙星、金霉素、土霉素抗生素的去除率分別為33.3%、92.5%、72.6%,MAP法對(duì)恩諾沙星、土霉素、金霉素抗生素的去除率分別為12.6%、68.3%、100%,而電化學(xué)氧化對(duì)恩諾沙星和土霉素抗生素總?cè)コ蔬_(dá)100%。為了驗(yàn)證電化學(xué)對(duì)恩諾沙星和土霉素抗生素的降解效果,模擬養(yǎng)豬廢水中投加0.1mg/L土霉素、0.3mg/L恩諾沙星,以最佳條件電解反應(yīng)5min,結(jié)果表明土霉素和恩諾沙星迅速去除。(5)實(shí)驗(yàn)通過(guò)混凝-MAP法-電化學(xué)氧化處理養(yǎng)豬廢水,對(duì)COD、TP、NH3-N、色度和濁度的總?cè)コ史謩e為84.0%、96.7%、99.6%、95.7%和97.6%。而對(duì)恩諾沙星、金霉素、土霉素抗生素的總?cè)コ史謩e為99.9%、100%、100%。綜合分析混凝+MAP法+電化學(xué)氧化處理養(yǎng)豬廢水成本費(fèi)用為4.43元/t,提高電化學(xué)COD去除率是下一步研究的重點(diǎn),對(duì)該工藝仍需要不斷的改進(jìn)與優(yōu)化。
【學(xué)位單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：X713
【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線

2.2.3 電化學(xué)氧化階段（1）實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)反應(yīng)器采用 500mL 燒杯做電解槽，采用吉利泰金屬材料有限公司的鈦基涂層電 極 （ DSA ） 即 Ti/RuO2-IrO2-SnO2作 為 陽(yáng) 極 ， 不 銹 鋼 板 作 為 陰 極 ， 尺 寸 為60mm×80mm×2.0mm，電極使用過(guò)程中實(shí)際有效面積約為 42cm2。將極板與 LW-3030KD直流穩(wěn)壓電源連接，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 2.1，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，極板浸入 MAP 法處理后的養(yǎng)豬廢水中使其多次吸附飽和，消除吸附對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。為防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程溶液靜置導(dǎo)致極板鈍化加快，采用磁力攪拌機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下（400r/min），使液體均勻混合，所有實(shí)驗(yàn)均在常溫下進(jìn)行。（2）實(shí)驗(yàn)方法取 300mlMAP 法處理后的養(yǎng)豬廢水，分別加入若干電解燒杯中，NaCl 調(diào)節(jié)溶液氯離子濃度，H2SO4或 NaOH 調(diào)節(jié) pH 值，Na2SO4調(diào)節(jié)溶液電導(dǎo)率，考察不同極板間距、pH 值、氯離子濃度、電流密度、稀釋倍數(shù)等條件下對(duì)廢水的處理效果。圖 2.1 MAP 實(shí)驗(yàn)裝置

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文NaOH 和 H2SO4調(diào)節(jié) pH，通過(guò)磁力攪拌機(jī)在 200r/min 速度下按規(guī)定時(shí)間充分反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，靜置 30min，如圖 2.1，取上清液用 0.45μm 濾膜過(guò)濾測(cè)定氨氮、總磷濃度。Na2HPO4·12H2O MgCl2·6H2O調(diào)節(jié) pH
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本文編號(hào)：2863287