KMnO 4 與FeSO 4 聯(lián)用去除水中磷的效能與機理
發(fā)布時間:2021-10-07 14:36
隨著人類活動的不斷增加,工業(yè)廢水、生活污水排放總量呈逐年增加趨勢,而污水處理率卻沒有得到相應(yīng)地提高,導(dǎo)致目前水資源水質(zhì)惡化,水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。富營養(yǎng)化問題是當(dāng)今世界面臨的最主要的水污染問題之一。磷作為產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化的最主要因素,對其排放到水體中的濃度控制是解決水體富營養(yǎng)化最根本的方法之一。本論文針對污水廠二級處理出水中磷濃度普遍超標(biāo)這一熱點問題,研發(fā)了一種新型的化學(xué)除磷工藝,即KMnO4與FeSO4聯(lián)用工藝(簡稱KMnO4-FeSO4工藝)。該工藝克服了FeSO4混凝效果差的缺點,同時較傳統(tǒng)混凝劑提高了磷的去除效果,對污水二級處理出水水質(zhì)提供了有效的技術(shù)保障并具有重要的實際意義。本文綜合利用多種表征測試手段,對KMnO4-FeSO4工藝去除水中磷的效能、影響因素和反應(yīng)機理進行了深入系統(tǒng)的研究,同時考察了該工藝對污水二級處理出水中的磷和多組分污染物的去除效能,為該技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了必要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)儲備。研究表明,氧化劑-FeSO4聯(lián)用工藝包括H2O2-FeSO4、NaClO-FeSO4、KMnO4-FeSO4、O3-FeSO4和O2-FeSO4對磷均有一定的的去除作用,但去除效...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:149 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
H2O2與FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的SEM圖譜
(c) (d)圖 3-9 NaClO 與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的 SEM 圖譜Fig.3-9 SEM analysis of the precipitates collected in combined use of NaClO and FeSO4(a)(b)無磷酸鹽存在時;(c)(d)磷酸鹽存在時同樣地,從圖中可以看出,磷酸鹽的存在對 NaClO-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的表面形貌有一定的影響。在磷酸鹽不存在的條件下,NaClO-FeSO4絮體顆粒沉淀物的表面比較粗糙,顆粒形貌不規(guī)則,顆粒大小分布不均勻。相比于 H2O2-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物,NaClO-FeSO4絮體顆粒沉淀物的粒度較大,表面粗糙度較低。當(dāng)磷酸鹽存在的條件下,NaClO-FeSO4-PO43-絮體顆粒沉淀物的表面相對較為均一,顆粒大小分布較均勻且相對較小。同樣說明磷酸鹽的存在對 NaClO-FeSO4絮體顆粒沉淀物的形貌存在一定的影響,絮體顆粒物粒徑較小表明磷酸鹽的存在不利于絮體顆粒物的沉淀。3.6.3 KMnO4與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的表面形貌特征在溶液 pH 值為 6.0 的條件下,KMnO4-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的
(c) (d)圖 3-10 KMnO4與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的 SEM 圖譜Fig.3-10 SEM analysis of the precipitates collected in combined use of KMnO4and FeSO4(a)(b)無磷酸鹽存在時;(c)(d)磷酸鹽存在時從圖中可以看出,在磷酸鹽不存在的條件下,KMnO4-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的表面較不規(guī)則均一,且呈片狀;當(dāng)磷酸鹽存在的條件下,相比較前者,KMnO4-FeSO4-PO43-絮體顆粒沉淀物的顆粒大小分布較均勻,表面較為粗糙,顆粒粒徑較小。3.6.4 O3與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的表面形貌特征在溶液 pH 值為 6.0 的條件下,O3-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的 SEM圖像如圖 3-11 所示。從圖中可以看出,相比于磷酸鹽不存在的條件下,O3-FeSO4-PO43-絮體顆粒沉淀物的表面也較粗糙,顆粒形貌相對規(guī)則,顆粒大小分布較均勻且顆粒較為細(xì)小。磷酸鹽的存在改變了絮體顆粒物的表面形貌。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同混凝劑除磷效果的研究[J]. 李思敏,王俊,宋曉娟. 河北工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(01)
[2]鐵錳復(fù)合氧化物混凝除微污染效能與機理[J]. 楊艷玲,李星,楊威,賈鋒,趙富旺. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(12)
[3]改進型分段進水厭氧/缺氧/好氧工藝強化營養(yǎng)物去除(英文)[J]. 王偉,王淑瑩,彭永臻,張善鋒,殷芳芳. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(05)
[4]高磷酸性廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及研究方向[J]. 胡海祥,趙歡. 中國資源綜合利用. 2009(05)
[5]Ln0.5Sr0.5CoO3-δ陰極薄膜材料的XRD和XPS研究[J]. 張利文,丁鐵柱,王強,朱志強,趙倩,姜濤. 稀土. 2008(05)
[6]微污染原水中有機物對混凝效果影響研究[J]. 郭三慎,蘇萍,潘厚磊,賈智謀. 西南給排水. 2008(04)
[7]鋁鹽強化混凝去除水中腐殖酸[J]. 王瑞波,胡開林,蔣明. 西南給排水. 2008(04)
[8]湖泊水體富營養(yǎng)化評價與可持續(xù)發(fā)展研究[J]. 陳為國,許文杰,張曉平,趙磊. 節(jié)水灌溉. 2008(06)
[9]水合二氧化錳混凝去除腐殖酸的效能研究[J]. 楊威. 化學(xué)與粘合. 2008(02)
[10]Properties and coagulation mechanisms of polyferric silicate sulfate with high concentration[J]. SONG Zhiwei~(1,2) REN Nanqi~(1,*) 1.School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China. 2.School of Resource and Environment Engineering,Heilongjiang Institute of Science and Technology,Harbin 150027,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(02)
博士論文
[1]芬頓法和類芬頓法對水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]臭氧/沸石降解水中硝基苯的研究[D]. 劉可.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[2]富營養(yǎng)化湖泊藻類控制技術(shù)比較及新方法的研究[D]. 張紹浩.華中科技大學(xué) 2006
本文編號:3422237
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:149 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
H2O2與FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的SEM圖譜
(c) (d)圖 3-9 NaClO 與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的 SEM 圖譜Fig.3-9 SEM analysis of the precipitates collected in combined use of NaClO and FeSO4(a)(b)無磷酸鹽存在時;(c)(d)磷酸鹽存在時同樣地,從圖中可以看出,磷酸鹽的存在對 NaClO-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的表面形貌有一定的影響。在磷酸鹽不存在的條件下,NaClO-FeSO4絮體顆粒沉淀物的表面比較粗糙,顆粒形貌不規(guī)則,顆粒大小分布不均勻。相比于 H2O2-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物,NaClO-FeSO4絮體顆粒沉淀物的粒度較大,表面粗糙度較低。當(dāng)磷酸鹽存在的條件下,NaClO-FeSO4-PO43-絮體顆粒沉淀物的表面相對較為均一,顆粒大小分布較均勻且相對較小。同樣說明磷酸鹽的存在對 NaClO-FeSO4絮體顆粒沉淀物的形貌存在一定的影響,絮體顆粒物粒徑較小表明磷酸鹽的存在不利于絮體顆粒物的沉淀。3.6.3 KMnO4與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的表面形貌特征在溶液 pH 值為 6.0 的條件下,KMnO4-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的
(c) (d)圖 3-10 KMnO4與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的 SEM 圖譜Fig.3-10 SEM analysis of the precipitates collected in combined use of KMnO4and FeSO4(a)(b)無磷酸鹽存在時;(c)(d)磷酸鹽存在時從圖中可以看出,在磷酸鹽不存在的條件下,KMnO4-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的表面較不規(guī)則均一,且呈片狀;當(dāng)磷酸鹽存在的條件下,相比較前者,KMnO4-FeSO4-PO43-絮體顆粒沉淀物的顆粒大小分布較均勻,表面較為粗糙,顆粒粒徑較小。3.6.4 O3與 FeSO4聯(lián)用形成絮體顆粒沉淀物的表面形貌特征在溶液 pH 值為 6.0 的條件下,O3-FeSO4工藝形成的絮體顆粒沉淀物的 SEM圖像如圖 3-11 所示。從圖中可以看出,相比于磷酸鹽不存在的條件下,O3-FeSO4-PO43-絮體顆粒沉淀物的表面也較粗糙,顆粒形貌相對規(guī)則,顆粒大小分布較均勻且顆粒較為細(xì)小。磷酸鹽的存在改變了絮體顆粒物的表面形貌。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]高磷酸性廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及研究方向[J]. 胡海祥,趙歡. 中國資源綜合利用. 2009(05)
[5]Ln0.5Sr0.5CoO3-δ陰極薄膜材料的XRD和XPS研究[J]. 張利文,丁鐵柱,王強,朱志強,趙倩,姜濤. 稀土. 2008(05)
[6]微污染原水中有機物對混凝效果影響研究[J]. 郭三慎,蘇萍,潘厚磊,賈智謀. 西南給排水. 2008(04)
[7]鋁鹽強化混凝去除水中腐殖酸[J]. 王瑞波,胡開林,蔣明. 西南給排水. 2008(04)
[8]湖泊水體富營養(yǎng)化評價與可持續(xù)發(fā)展研究[J]. 陳為國,許文杰,張曉平,趙磊. 節(jié)水灌溉. 2008(06)
[9]水合二氧化錳混凝去除腐殖酸的效能研究[J]. 楊威. 化學(xué)與粘合. 2008(02)
[10]Properties and coagulation mechanisms of polyferric silicate sulfate with high concentration[J]. SONG Zhiwei~(1,2) REN Nanqi~(1,*) 1.School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China. 2.School of Resource and Environment Engineering,Heilongjiang Institute of Science and Technology,Harbin 150027,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(02)
博士論文
[1]芬頓法和類芬頓法對水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]臭氧/沸石降解水中硝基苯的研究[D]. 劉可.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[2]富營養(yǎng)化湖泊藻類控制技術(shù)比較及新方法的研究[D]. 張紹浩.華中科技大學(xué) 2006
本文編號:3422237
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