混凝—吸附处理城市生活污水的实验研究

【摘要】： 在去除污水污染物的众多方法中,化学絮凝法的特点是过程简单、操作方便、经济有效。可以使很多复杂的水处理过程简单化、模型化。向污水中加入絮凝剂,将污水中自然沉淀法难以去除的细小悬浮物及胶体微粒去除。本人实验选用了三种无机絮凝剂和一种有机高分子助凝剂,研究它们对生活污水进行总体处理的效果。化学药剂分别为氯化铁(FeCI3)、硫酸铝(A12(S04)3)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化铝(PAC)。实验前污水浊度值、CODCr、TP、TN分别为:96NTU、68.8、35.79、3.84。通过投加药剂,确定了这四种絮凝剂的最佳投加量、最佳pH值和最有利水力条件。后续又做了无机、有机絮凝剂的复配实验,得实验结果为:(l)当絮凝剂单独投加时,对污染物的去除效果由高到低依次为PACA12(S04)3 FeCI3PAM。聚合氯化铝处理效果最好,最佳投药量是80mg/L,对浊度、CODCr、TP、TN的去除率分别为80.29%,64.53%、60.92%、30.15%。最佳pH值分别为A12(S04)3 pH=6;FeCL3 pH=5;PAC pH=8。可见, A12(S04)3是在中性条件下能达到最好的处理效果, PAC在弱碱性的条件下能达到最好的处理效果,FeCL3在弱酸性的条件下絮凝效果最好。(2)无机、有机絮凝剂的复配实验,对污染物去除效果由低到高依次为FeCL3+PAM≈A12(S04)3+PAM PAC+PAM。其中PAC+PAM的处理效果最好,投药量是80+1.5mg/L时,浊度、CODCr、TP、TN的去除率分别为91.72%、72.16%、70.95%、45.03%。(3)慢速搅拌时间10分钟为各个絮凝剂对生活污水深度处理的最佳搅拌时间。 下面的实验研究了聚合氯化铝(PAC)-聚丙烯酰胺(PAM)复合絮凝剂对某镇生活污水处理的效果。考察PAC-PAM复合絮凝剂的剂量、温度、时间、搅拌速率等因素,通过正交表L9(34)安排实验,得到浊度、CODCr、TN、TP的最佳工艺条件为:时间为10分钟,温度为60℃,搅拌速率300r/min。在此条件下,某镇生活污水处理率为:浊度、CODCr、TN、TP去除率分别为90.11%、72.16%、45.03%、70.95%。 论文以某小城镇污水处理厂为依托,在查阅国内外城镇生活污水处理方法并结合实际情况的基础上,实现了四种絮凝剂的单独投加和复配实验,并探索出几种絮凝剂不同配比下的最佳运行参数,这样不仅可以减轻环境污染,对缓解目前的水资源短缺也具有重要的现实意义。 【关键词】：生活污水 絮凝 深度处理 复配 聚丙烯酰胺
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 我国的水资源概况及污染现状9-12
• 1.1.1 我国的水资源概况9
• 1.1.2 国内外城镇污水处理的回顾与现状9-10
• 1.1.3 我国城市污水处理现状10-12
• 1.2 生活污水来源及处理技术研究现状12-16
• 1.2.1 小城镇污水处理现状及发展概况12-15
• 1.2.2 生活污水的处理工艺现状及主要技术方法15-16
• 2 絮凝剂处理污水的研究现状16-26
• 2.1 絮凝法在水处理中的应用16-18
• 2.1.1 絮凝物的形成16
• 2.1.2 絮凝体沉降动力学的研究与发展16-17
• 2.1.3 聚合物对胶体的聚沉17
• 2.1.4 絮凝剂处理污水的原理17-18
• 2.2 影响混凝效果的因素18-19
• 2.3 絮凝剂的选择19-22
• 2.3.1 无机絮凝剂的应用现状20-21
• 2.3.2 有机高分子絮凝剂21-22
• 2.3.3 复合絮凝剂22
• 2.4 絮凝处理流程22-23
• 2.5 选题的指导思想及研究意义23-26
• 2.5.1 三峡库区污水处理现状23-24
• 2.5.2 课题的提出24
• 2.5.3 本课题研究的意义24-26
• 3 絮凝剂对污水的研究方法26-33
• 3.1 污水水质26-27
• 3.2 实验仪器及设备27
• 3.3 实验药品27
• 3.4 实验方法27-28
• 3.5 测定方法28-31
• 3.5.1 浊度28
• 3.5.2 PH28-29
• 3.5.3 COD_(Cr)29-30
• 3.5.4 TP30-31
• 3.5.5 TN31
• 3.6 本实验絮凝剂的种类31-33
• 3.6.1 硫酸铝（Al_2(SO_4)_3）31-32
• 3.6.2 氯化铁（FeCl_3）32
• 3.6.3 聚合氯化铝（PAC）32
• 3.6.4 聚丙烯酰胺（PAM）32-33
• 4 实验结果及分析讨论33-60
• 4.1 TN、TP 标准曲线图33-34
• 4.2 下面是四类絮凝剂单独投加的试验效果讨论34-37
• 4.2.1 单独投加硫酸铝的处理效果34-35
• 4.2.2 单独投加氯化铁的处理效果35
• 4.2.3 单独投加聚合氯化铝的处理效果35-36
• 4.2.4 单独投加聚丙烯酰胺的处理效果36-37
• 4.3 絮凝剂两两复配进行实验结果讨论37-46
• 4.3.1 聚丙烯酰胺和硫酸铝复配时的实验结果38-40
• 4.3.2 聚丙烯酰胺和氯化铁复配的实验结果40-43
• 4.3.3 聚丙烯酰胺和聚合氯化铝复配的实验结果43-46
• 4.4 小结46
• 4.5 pH 值变化对絮凝效果的影响46-52
• 4.5.1 pH 值对硫酸铝实验结果的影响46-47
• 4.5.2 pH 值对氯化铁实验结果的影响47-48
• 4.5.3 pH 值对聚合氯化铝实验结果的影响48-49
• 4.5.4 pH 值对硫酸铝和聚丙烯酰胺复配实验结果的影响49-50
• 4.5.5 pH 值对氯化铁和聚丙烯酰胺复配实验结果的影响50-51
• 4.5.6 pH 值对聚合氯化铝和聚丙烯酰胺复配实验结果的影响51-52
• 4.6 水力条件变化对絮凝效果的影响52-53
• 4.7 PAC+PAM 影响因素的正交实验53-57
• 4.7.1 实验部分53
• 4.7.2 结果与讨论53-57
• 4.8 本章小结57-60
• 4.8.1 絮凝剂单独作用实验结果总结57-58
• 4.8.2 复配作用时最优组合及用量总结58-60
• 5 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-67
• 附录67
• A. 攻读硕士学位期间发表的论文目录67

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