復(fù)配混凝-MAP沉淀-Fenton氧化對高濃度養(yǎng)豬廢水的預(yù)處理研究
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【摘要】:近年來,隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,養(yǎng)殖場廢水集中排放,此類廢水排放量大、有機物濃度高以及氨氮濃度含量高,同時,畜禽養(yǎng)殖業(yè)盈利小,無法支出廢水處理達標的費用,導(dǎo)致養(yǎng)殖廢水未經(jīng)深度處理便排入環(huán)境,對養(yǎng)殖區(qū)周圍的環(huán)境造成了嚴重的污染。本文采用復(fù)配混凝—磷酸銨鎂沉淀—Fenton氧化技術(shù)對高濃度的養(yǎng)豬廢水進行預(yù)處理研究,考察三種處理工藝聯(lián)合使用對高濃度養(yǎng)豬廢水的預(yù)處理效果,探討其最佳的反應(yīng)條件。實驗研究結(jié)果表明:(1)通過使用Al2(SO4)3、結(jié)晶AlCl3、PAS、PAC、PAM和CTS六種絮凝劑分別對養(yǎng)豬廢水進行處理,結(jié)果表明,PAC是這幾種無機絮凝劑中對廢水污染物質(zhì)降解效率最好的,而CTS是有機絮凝劑中對廢水污染物絮凝效果最為顯著的。在使用PAC-CTS復(fù)配絮凝劑對養(yǎng)豬廢水進行預(yù)處理時,該方法的處理效果均優(yōu)于無機絮凝劑PAC和有機高分子絮凝劑CTS單獨對養(yǎng)豬廢水的處理結(jié)果。廢水的pH值、PAC投加量和CTS投加量這三個因素對廢水中CODcr、濁度、NH3-N和TP的去除率影響程度均不同,最佳條件也不同,這是通過復(fù)配混凝正交實驗的極差分析所發(fā)現(xiàn)的。對于進水濁度為11500度、CODcr為18370mg/L、NH3-N為2116mg/L和TP為278mg/L的情況下,調(diào)節(jié)廢水pH值為6、50 g/L PAC投加量為4 mL、5 g/L CTS的投加量為21 mL時,濁度、CODcr、NH3-N和TP的去除率分別達到94.35%、85.30%、65.50%和75.90%,此時出水濁度為650度、CODcr為2700mg/L、NH3-N為730mg/L、TP為67mg/L。(2)MAP沉淀法對復(fù)配混凝處理后的養(yǎng)豬廢水的處理有良好的效果,在實驗廢水中同時加磷酸鹽及鎂鹽,除了可以提高養(yǎng)豬廢水中氨氮的去除率以外,還可以降低廢水中總磷的濃度。由正交實驗極差分析結(jié)果可知,反應(yīng)的pH值、n(P):n(N)摩爾比、n(Mg):n(N)摩爾比這三個因素對此實驗廢水中NH3-N和TP的降解率產(chǎn)生的影響水平不同,調(diào)節(jié)廢水pH為10、n(P):n(N)摩爾比為1.1、n(Mg):n(N)摩爾比為1.3時,NH3-N和TP的去除率分別達到72.89%和79.87%,此時出水NH3-N為198mg/L,TP為13mg/L。(3)芬頓試劑能夠很好地氧化被MAP沉淀處理過的養(yǎng)豬廢水中的剩余污染物質(zhì),溶液中CODcr的降解率受溶液pH值、過氧化氫投加量、硫酸亞鐵投加量以及發(fā)生反應(yīng)的時間的影響。當調(diào)節(jié)廢水pH=3.5,FeSO4的投加量為5 mmol·L-1,H2O2的投加量為40 mmol·L-1時,控制反應(yīng)時間45min,該廢水獲得CODcr的最佳去除率,繼復(fù)配混凝處理和MAP沉淀處理之后,再經(jīng)芬頓試劑氧化處理,CODcr的最大去除率為50.07%,出水CODcr為1072mg/L。復(fù)配混凝-MAP沉淀-Fenton氧化工藝對CODcr總?cè)コ蔬_到94.16%,NH3-N總?cè)コ蔬_到93.05%,TP的總?cè)コ蔬_到96.76%?梢詾檫M一步的生物處理減輕污染負荷。
【關(guān)鍵詞】:高濃度養(yǎng)豬廢水 復(fù)配混凝 MAP沉淀 Fenton氧化
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X713
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-23
- 1.1 研究背景11-15
- 1.1.1 養(yǎng)殖廢水污染現(xiàn)狀11
- 1.1.2 養(yǎng)豬場的清糞工藝11-12
- 1.1.3 養(yǎng)豬廢水的特點及危害12-15
- 1.2 養(yǎng)豬場廢水處理工藝現(xiàn)狀15-21
- 1.2.1 厭氧處理工藝15-17
- 1.2.2 好氧處理工藝17-19
- 1.2.3 廢水脫氮除磷工藝19-20
- 1.2.4 廢水的高級氧化技術(shù)20-21
- 1.3 研究目的及意義21-22
- 1.4 研究內(nèi)容22-23
- 第二章 實驗材料與方法23-26
- 2.1 實驗材料23-25
- 2.1.1 廢水特性及水質(zhì)23
- 2.1.2 實驗儀器及主要藥劑23-25
- 2.2 實驗分析方法25-26
- 第三章 復(fù)配混凝法處理高濃度養(yǎng)豬廢水的研究26-35
- 3.1 試驗設(shè)計26-27
- 3.1.1 實驗水質(zhì)分析26
- 3.1.2 實驗步驟26-27
- 3.2 絮凝劑的選擇27
- 3.3 PAC和CTS絮凝劑單獨投加的試驗研究27-29
- 3.3.1 聚合氯化鋁PAC單獨投加27-28
- 3.3.2 殼聚糖CTS單獨投加28-29
- 3.4 PAC-CTS復(fù)配絮凝劑最佳絮凝參數(shù)研究29-32
- 3.4.1 廢水pH值對絮凝效果的影響29-30
- 3.4.2 PAC投加量對絮凝效果的影響30-31
- 3.4.3 CTS投加量對絮凝效果的影響31-32
- 3.5 正交實驗32-34
- 3.6 本章小結(jié)34-35
- 第四章 MAP沉淀法對復(fù)配混凝后養(yǎng)豬廢水的處理效果研究35-42
- 4.1 試驗設(shè)計35-36
- 4.1.1 水質(zhì)分析35
- 4.1.2 磷酸鹽和鎂鹽的選擇及投加量計算35-36
- 4.1.3 實驗方法36
- 4.2 MAP沉淀法處理廢水最佳參數(shù)研究36-39
- 4.2.1 溶液pH對MAP沉淀法處理效果的影響36-37
- 4.2.2 磷酸鹽投加量對MAP沉淀法處理效果的影響37-38
- 4.2.3 鎂鹽投加量對MAP沉淀法處理效果的影響38-39
- 4.3 正交實驗39-41
- 4.4 本章小結(jié)41-42
- 第五章 Fenton試劑對MAP沉淀后養(yǎng)豬廢水的處理效果研究42-48
- 5.1 實驗材料與方法42
- 5.1.1 水質(zhì)分析42
- 5.1.2 實驗方法42
- 5.2 結(jié)果與討論42-46
- 5.2.1 pH值對CODcr降解率的影響42-43
- 5.2.2 FeSO_4投加量對CODcr降解率的影響43-44
- 5.2.3 H_2O_2投加量對CODcr降解率的影響44-45
- 5.2.4 反應(yīng)時間對CODcr降解率的影響45-46
- 5.3 本章小結(jié)46-48
- 第六章 結(jié)論48-50
- 參考文獻50-54
- 致謝54-55
- 作者簡介55
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本文編號:255503
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