【摘要】： 以天然石英砂和無煙煤等環(huán)境友好型濾料作為研究對象,針對城市污水處理廠二級處理出水中的濁度、COD、磷酸鹽等污染物質,提出并驗證了污水回用高速過濾技術(濾速≥30m/h)的可行性,并制備開發(fā)了以除磷為目標的新型改性濾料——改性石英砂。 研究了微絮凝-高速過濾和KMnO4預氧化強化微絮凝-高速過濾處理二級出水的效果。結果表明,高速過濾工藝出水均符合《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)要求。并且確定了高速過濾的反沖洗方式和主要參數。經過對不同濾料級配和厚度(石英砂-無煙煤雙層濾料)的11種工況的周期實驗確定出,雙層濾料的粒徑范圍、濾床深度、有效粒徑及濾料層ΣL/d10,高速過濾技術應該以過濾開始的自然濾速,也即最大濾速進行,對高速過濾的流態(tài)通過兩種Re公式進行了計算,認為高速過濾的流態(tài)為紊流。 將微電解工藝產生的鐵泥應用于濾料改性,以廢治廢。該思想同時為高濃度金屬(鐵、鋁、錳等)廢液的處理提供了一條有益的思路。研究了鐵泥砂、鐵鋁砂和鐵砂直接過濾處理再生水的效果。 分別在低溫(200℃)和高溫(550℃)條件下制備出以除磷為目標的兩種鐵改性砂濾料——IOCS-1和IOCS-2,對其進行了表面特征分析(SEM、XRD、FTIR、EDAX),研究了鐵改性砂靜態(tài)吸附除磷影響因素、吸附等溫線、熱力學和動力學。結果發(fā)現,IOCS-1的PO43-吸附去除效果明顯優(yōu)于IOCS-2。共存陰離子SO42-、Cl-、HCO3-對IOCS-1吸附PO43-影響的大小順序為:HCO3-SO42-Cl-,但影響不大。 IOCS-1動態(tài)過濾實驗表明,溶液初始pH值、濾速、床深等均會影響過濾除磷效果。IOCS-1連續(xù)三個周期的濾柱再生循環(huán)利用實驗表明,吸附PO43-后IOCS-1可以使用0.1MNaOH溶液解吸再生,并且保持較穩(wěn)定的PO43-去除率。 與國內外相關研究相比,低溫制備鐵改性砂濾料對水中PO43-具有良好的吸附性,材料成本低,經實驗表明可再生重復利用,具有環(huán)境友好性,因而有利于對現有水和廢水處理中過濾除磷工藝的升級改造。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：X703
【圖文】：

圖 2-2 吸附等溫線1）Langmuir 等溫方程式1916 年 Langmuir 首先提出單分子層吸附模型[75]。Langmuir 假設吸附劑表面勻，各處的吸附能相同；吸附是單分子層的，當吸附劑表面為吸附質飽和時，吸附量達到最大值；在吸附劑表面上的各個吸附點間沒有吸附質轉移運動；達

高速過濾與微絮凝-高速過濾對濁度的去除效果對比

3 高速過濾與微絮凝-高速過濾對色度的去除效的去除效果對比絮凝-高速過濾對 PO43--P 的去除效果見圖 3-43mg/L，去除率為 15.2%~30.4%，運行時間內平均

【引證文獻】

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1 郭淵明;混凝沉淀作為微濾膜預處理工藝的研究[D];天津大學;2012年

本文編號：2752991