本文關(guān)鍵詞：基于地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的尾水深度除磷技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 城鎮(zhèn)污水 電鍍廢水 深度除磷 高級(jí)氧化 混凝劑

【摘要】：本文針對(duì)集中式污水處理廠(包括城鎮(zhèn)生活污水處理廠、工業(yè)園區(qū)污水處理廠、混合型污水處理廠)除磷效果不理想,尾水總磷易超標(biāo),遠(yuǎn)高于受納水體功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn),存在誘發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題,研發(fā)了基于地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的尾水深度除磷技術(shù),即通過(guò)化學(xué)混凝或氧化預(yù)處理+混凝,將磷深度處理至受納水體功能區(qū)要求的標(biāo)準(zhǔn)值,進(jìn)一步改善水環(huán)境和水生態(tài)。1.污水廠尾水中各形態(tài)磷的分布特征。本研究選取了1家城鎮(zhèn)污水廠和1家電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠,對(duì)其尾水中磷濃度和不同形態(tài)磷的組成進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明,城鎮(zhèn)污水廠尾水總磷濃度在0.41-1.39 mg/L之間,平均值為0.94 mg/L,多數(shù)情況下超過(guò)了排放標(biāo)準(zhǔn)；電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠尾水的總磷濃度在1.16-1.21 mg/L之間,也超過(guò)了排放標(biāo)準(zhǔn)。城鎮(zhèn)污水廠尾水中不同形態(tài)磷的分布為：溶解態(tài)正磷酸鹽含量58.45%,其他溶解態(tài)磷含量21.83%,懸浮態(tài)磷占總磷的19.72%。電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠尾水的不同形態(tài)磷的比重為：其他溶解態(tài)磷(以次亞磷酸鹽為主)76.72%,懸浮態(tài)磷12.07%,溶解性正磷酸鹽11.21%。2.常規(guī)混凝劑對(duì)城鎮(zhèn)污水廠尾水的處理效果。由于城鎮(zhèn)污水廠尾水中正磷酸鹽含量較高,適合通過(guò)混凝法除磷。本研究選用氯化鋁(AlCl3)、氯化鐵(FeCl3)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鋁(PAC)、氫氧化鈣(Ca(OH)2)等5種混凝劑,考察各種混凝劑在不同投加量時(shí),對(duì)尾水的磷含量去除效果。前四種混凝劑在投加量為40 mg/L時(shí),出水中總磷濃度可達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(0.5 mg/L),而氫氧化鈣在投加量120 mg/L時(shí)才能滿足達(dá)標(biāo)排放。在氯化鋁和氯化鐵的投加量為80 mg/L時(shí),尾水中總磷可達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)(0.2 mg/L); PAS和PAC在投加量為100 mg/L時(shí),尾水總磷基本可達(dá)地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),滿足同級(jí)排入要求；而氫氧化鈣在實(shí)驗(yàn)投加藥量范圍內(nèi),并不能達(dá)到同級(jí)排入要求。3.復(fù)合混凝劑合成及對(duì)城鎮(zhèn)污水廠尾水的處理效果。為了改善絮凝效果、降低處理成本,本研究制備了不同金屬離子配比的復(fù)合型聚硅酸鋁鐵(PSAF)、聚硅酸鎂鐵混凝劑,并與氯化鐵和PAC等常規(guī)混凝劑處理效果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,對(duì)于處理TP含量為0.96 mg/L, CODCr含量為32 mg/L的城鎮(zhèn)污水廠尾水：PSAF金屬離子配比為1：1時(shí),除磷效果更好；相比投加PSAMF (1:1)和FeCl3,投加PSAF (1:1)去除TP、CODcr和濁度的效果更好,在投加量為0.192 mmol/L時(shí),尾水處理后的TP和CODcr均可滿足地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。4.電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠尾水中磷的高效處理技術(shù)。由于尾水中次亞磷酸鹽含量較高,需要經(jīng)過(guò)高級(jí)氧化等預(yù)處理后再進(jìn)行混凝沉淀處理。本研究首先對(duì)高錳酸鉀氧化、芬頓、臭氧氧化等三種預(yù)處理方法進(jìn)行篩選,結(jié)果發(fā)現(xiàn),高錳酸鉀氧化法反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),需要在酸性條件進(jìn)行,且出水錳離子容易超標(biāo)；芬頓法也需要調(diào)整pH,且污泥產(chǎn)量大；臭氧氧化反應(yīng)速度快、去除效果好。最終選擇了O3+PSAF技術(shù),對(duì)實(shí)際電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠尾水進(jìn)行處理,尾水總磷濃度為1.16 mg/L,次亞磷酸鹽含量為0.89 mg/L,COD含量為76 mg/L；當(dāng)臭氧投加量為24mg/L, PSAF投量0.32 mmol/L時(shí),尾水中磷濃度可滿足地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)COD值降至一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)以下。
【關(guān)鍵詞】：城鎮(zhèn)污水 電鍍廢水 深度除磷 高級(jí)氧化 混凝劑
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-25
• 1.1 我國(guó)水體中磷污染狀況及污染來(lái)源14-15
• 1.1.1 地表水磷污染情況14-15
• 1.1.2 城鎮(zhèn)污水廠尾水中磷的污染現(xiàn)狀15
• 1.2 生物除磷工藝15-17
• 1.2.1 常規(guī)生物除磷工藝16
• 1.2.2 膜生物反應(yīng)器法16
• 1.2.3 人工濕地除磷16-17
• 1.3 物理吸附法除磷17
• 1.4 化學(xué)混凝除磷工藝17-23
• 1.4.1 化學(xué)混凝法除磷17-18
• 1.4.2 化學(xué)除磷藥劑18-20
• 1.4.3 混凝法除磷機(jī)理20-22
• 1.4.4 混凝法除磷的影響因素22-23
• 1.5 課題研究的目的與意義23
• 1.6 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線23-25
• 1.6.1 研究?jī)?nèi)容23-24
• 1.6.2 技術(shù)路線24-25
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法25-29
• 2.1 廢水水質(zhì)25-26
• 2.1.1 模擬廢水水質(zhì)25
• 2.1.2 實(shí)際廢水水質(zhì)25-26
• 2.2 混凝劑處理效果實(shí)驗(yàn)方法26
• 2.3 聚合硅酸鹽混凝劑制備方法26-27
• 2.4 氧化預(yù)處理的實(shí)驗(yàn)方法27-28
• 2.4.1 高錳酸鉀和芬頓預(yù)處理27
• 2.4.2 臭氧預(yù)處理27-28
• 2.5 氧化預(yù)處理+混凝沉淀的實(shí)驗(yàn)方法28
• 2.6 分析檢測(cè)方法28-29
• 第三章 污水廠尾水中各形態(tài)磷的分布特征研究29-34
• 3.1 典型城鎮(zhèn)污水廠尾水分析29-31
• 3.1.1 城鎮(zhèn)污水廠廢水處理工藝29
• 3.1.2 現(xiàn)有工藝處理效果29-30
• 3.1.3 尾水各形態(tài)磷的含量30-31
• 3.2 典型電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠尾水分析31-33
• 3.2.1 電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠廢水處理工藝31-32
• 3.2.2 現(xiàn)有工藝處理效果32-33
• 3.2.3 尾水各形態(tài)磷的含量33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第四章 混凝沉淀對(duì)城鎮(zhèn)污水廠尾水的處理性能研究34-42
• 4.1 常規(guī)混凝劑的篩選34-35
• 4.2 高效除磷混凝劑的篩選35-37
• 4.3 混凝劑的性能研究37-40
• 4.3.1 pH值對(duì)混凝劑除磷的影響37-39
• 4.3.2 混凝劑的沉降性能比較39-40
• 4.3.3 混凝劑投加量對(duì)去除COD_(Cr)的影響40
• 4.4 本章小結(jié)40-42
• 第五章 電鍍工業(yè)園區(qū)污水廠尾水中磷的高效去除技術(shù)研究42-59
• 5.1 化學(xué)混凝法處理尾水42-44
• 5.1.1 常規(guī)混凝劑對(duì)尾水的除磷效果42-43
• 5.1.2 PAC對(duì)單形態(tài)磷的去除效果43-44
• 5.2 高錳酸鉀預(yù)處理44-50
• 5.2.1 投加量對(duì)次磷酸鹽轉(zhuǎn)化影響44-45
• 5.2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)次磷酸鹽轉(zhuǎn)化影響45-46
• 5.2.3 pH對(duì)高錳酸鉀預(yù)處理的影響46-48
• 5.2.4 預(yù)處理+混凝沉淀脫除次磷酸鹽48-50
• 5.3. 芬頓預(yù)處理50-52
• 5.3.1 芬頓脫除次磷酸鹽正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)50-51
• 5.3.2 芬頓脫除次磷酸鹽的正交直觀分析51
• 5.3.3 過(guò)氧化氫氧化次磷酸鹽實(shí)驗(yàn)51-52
• 5.4 臭氧預(yù)處理52-55
• 5.4.1 臭氧投加量對(duì)次磷酸鹽轉(zhuǎn)化的影響52-53
• 5.4.2 pH對(duì)臭氧預(yù)處理的影響53-54
• 5.4.3 預(yù)處理+混凝沉淀脫除次磷酸鹽54-55
• 5.5 工藝的確定55-57
• 5.5.1 預(yù)處理工藝的確定55
• 5.5.2 O_3+PSAF處理尾水55-57
• 5.6 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論與建議59-61
• 結(jié)論59-60
• 建議60-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-69
• 致謝69

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4 王錦萍　Q孟推，

本文編號(hào)：640363