【摘要】：本文采用混凝共沉淀-微濾工藝處理含鍶廢水。以Na_2CO_3為沉淀劑,FeCl_3為混凝劑,小試試驗(yàn)中進(jìn)水鍶元素濃度約為5 mg/L。在間歇試驗(yàn)中,Na_2CO_3投加量分別為2000 mg/L和1000 mg/L,工藝的平均去污因數(shù)(DF)分別為237和158,濃縮倍數(shù)(CF)分別為302和462,Na_2CO_3投加量為1000 mg/L時(shí),雖然DF相對(duì)較低,但膜比通量(SF)衰減速率顯著降低,且處理水量遠(yuǎn)大于后者;連續(xù)性試驗(yàn)中,Na_2CO_3投加量為1000 mg/L,其它條件與間歇試驗(yàn)相同,平均DF和CF分別為157和480,采用連續(xù)運(yùn)行模式可有效克服運(yùn)行初期鍶元素返溶的問題。 在小試實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了混凝共沉淀-微濾工藝處理含鍶廢水的中試實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:工藝平均DF為130;廢水中的鈣、鎂離子濃度對(duì)管道混合器內(nèi)結(jié)垢、污泥量和膜污染都有顯著影響;濃縮過程在無(wú)壓情況下進(jìn)行,排泥較困難,盡管如此,預(yù)期在有壓情況下,剩余污泥體積可以控制在200 L以內(nèi)。鑒于管道混合器結(jié)垢和試驗(yàn)初期沉淀效果不佳的問題,采用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)比較了小試和中試試驗(yàn)中采用攪拌器與管道混合器的混合效果,并提出攪拌造粒的方式改進(jìn)工藝。結(jié)果表明,雖然在單位時(shí)間內(nèi)攪拌器的混合效率較管道混合器低,但由于相對(duì)較長(zhǎng)的停留時(shí)間以及相對(duì)較強(qiáng)的湍動(dòng)強(qiáng)度,能夠彌補(bǔ)混合效率的不足,并使最終的混合效果優(yōu)于管道混合器。通過造粒實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了改進(jìn)工藝的可行性。采用攪拌混合,投加晶種和序批操作的模式,能夠使出水濁度有效降低,提高沉淀效果,能夠避免由于結(jié)垢造成的管道混合器的堵塞問題。基于共沉淀和膜污染的機(jī)理,預(yù)期將有助于提高含鍶放射性廢水的去污因數(shù)和濃縮倍數(shù)。 由于阻垢劑生產(chǎn)廢水的可生化性差、成分復(fù)雜,總磷和氨氮含量高的特點(diǎn),嘗試采用組合微濾工藝處理該廢水。結(jié)果表明:應(yīng)用組合微濾工藝,能夠使出水的COD、TP和NH_3-N濃度分別降低到174.8、0.48和0.48 mg/L,能夠達(dá)到天津污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB12/356-2008)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。 采用混凝-微濾法處理含氟地下水,處理水量為150 m3/d。結(jié)果表明,當(dāng)硫酸鋁的投加量為160 mg/L時(shí),可使原水氟化物濃度從2.52 mg/L降至1.0 mg/L以下,其它主要指標(biāo)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)。工藝流程簡(jiǎn)單可靠,運(yùn)行費(fèi)用約為1.01元/m3,適合我國(guó)農(nóng)村現(xiàn)狀。該研究為模塊化膜除氟工藝和裝置的推廣提供設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)等參考。
【圖文】：

膜蒸餾（MD）等[29]。壓力驅(qū)動(dòng)膜的特性如圖1-1所示。圖 1-1 壓力驅(qū)動(dòng)膜的特性對(duì)于壓力驅(qū)動(dòng)膜，根據(jù)膜孔徑的大小及分離物質(zhì)的差別，膜技術(shù)可分為微濾、超濾、納濾和反滲透（見圖 1-1）。其中，，微濾膜孔徑在 0.05~20 μm 之間，可截留分子量為 200 000~1 000 000 Da 的物質(zhì)，適用于細(xì)菌微粒的分離；超濾膜孔徑在 0.0015~0.1 μm 之間，可截留分子量為 1 000~500 000 Da 的物質(zhì)，適用于大分子 （蛋白質(zhì)、膠體等）與小分子（無(wú)機(jī)鹽、糖等低分子量有機(jī)物）溶液的分離；納濾膜孔徑在 1~2 nm 之間，可截留分子量為 150~1 000 Da 的物質(zhì)

士學(xué)位論文 第二章 試驗(yàn)裝置出水泵：為蠕動(dòng)泵，以恒定的流速將出水從膜分離器內(nèi)抽曝氣系統(tǒng)：反應(yīng)器底部設(shè)有穿孔管曝氣系統(tǒng)，與鼓風(fēng)機(jī)連，同時(shí)在反應(yīng)器內(nèi)形成氣液兩相流，可以降低濃差極化、減自動(dòng)控制系統(tǒng)：整個(gè)試驗(yàn)裝置由 PLC 程序控制實(shí)現(xiàn)進(jìn)水動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)水處理過程的自動(dòng)化。驗(yàn)裝置如圖 2-2 所示。 2011年 第07期 工程科技Ⅰ輯
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2696035