磁场臭氧复合强化混凝深度处理技术研究

论文摘要

磁场对化学反应有一定的促进作用,可以作为污水处理技术的有效强化措施,提高常规处理技术的处理效率。本研究将磁场与城市污水深度处理技术进行结合,分别研究磁场强化混凝深度处理技术、磁场强化臭氧氧化深度处理技术、磁场臭氧复合强化混凝深度处理技术,通过磁场强化达到提高污水深度处理效率的目的,为污水深度处理提供新思路。本研究主要结论如下:（1）磁场强化混凝深度处理城市污水的试验研究表明:磁场强化混凝对城市污水深度处理的效果优于混凝对城市污水深度处理的效果。静态混凝试验优选出适于城市污水处理厂二级处理出水混凝反应的混凝剂为PAC,在最佳投加量为8mg/L时,CODCr、UV254、浊度和色度的去除率分别为20.77%、31.13%、58.78%和34.93%;磁场强化混凝处理城市污水处理厂二级处理出水适宜的操作条件为:PAC投加量为7mg/L（以Al2O3计）,磁场强度为3000Gs,磁化时间为5min,CODCr、UV254、浊度和色度的去除率分别为31.72%、44.69%、62.08%、41.12%,与混凝处理相比分别提高了10.95%、13.56%、3.30%、6.19%。（2）磁场强化臭氧氧化深度处理城市污水的试验研究表明:磁场对臭氧氧化反应起到了一定的促进作用,加快了臭氧反应速率。臭氧氧化试验中,臭氧最佳投加量为3.5mg/L,最佳接触时间为10min,CODCr、UV254、色度的去除率分别为33.95%、65.47%、76.40%:磁场强化臭氧氧化处理城市污水处理厂二级处理出水适宜的操作条件为臭氧投加量为3.5mg/L,磁场强度3000Gs、接触反应时间10min。在最佳试验控制条件下CODCr、UV254、色度的去除率分别为34.30%、73.33%、87.43%,比单纯臭氧氧化时的去除率分别提高了0.35%、7.86%、11.03%。（3）臭氧强化混凝深度处理城市污水的试验研究表明,PAC投加量为4mg/L,臭氧投加量为2.0mg/L时臭氧强化混凝对CODCr、UV254、浊度和色度的去除能得到较好的处理效果,CODCr、UV254、浊度和色度去除率分别为43.10%、63.05%、74.16%和63.89%;磁场臭氧复合强化混凝对城市污水深度处理适宜的条件为:PAC投加量为4mg/L、臭氧投加量2mg/L、磁场强度3000Gs、磁化方式为臭氧氧化过程中磁化,在此条件下CODCr、UV254、浊度和色度去除率与臭氧强化混凝相比分别提高4.59%、5.10%、4.89%、14.82%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 水资源现状
• 1.1.1 世界水资源现状
• 1.1.2 我国水资源现状
• 1.1.3 污水回用的必要性和可行性
• 1.2 污水回用的现状与途径
• 1.2.1 国外污水回用现状
• 1.2.2 我国污水回用现状
• 1.2.3 污水回用的主要途径
• 1.3 污水深度处理技术发展现状
• 1.3.1 混凝沉淀法
• 1.3.2 过滤法
• 1.3.3 活性炭吸附法
• 1.3.4 离子交换法
• 1.3.5 膜分离法
• 1.3.6 高级氧化法
• 1.4 臭氧氧化技术在水处理中的应用
• 1.4.1 臭氧的性质
• 1.4.2 臭氧氧化水处理技术原理
• 1.4.3 臭氧氧化在水处理中的应用
• 1.5 磁技术在水处理中的应用
• 1.5.1 磁场效应在防垢阻垢中的应用
• 1.5.2 磁场效应在过滤净化中的应用
• 1.5.3 磁场效应在除菌净化中的应用
• 1.5.4 磁场强化混凝、吸附等物理化学过程的应用
• 1.5.5 磁场效应在其它方面的研究及展望
• 第2章 课题研究目的、意义与方法
• 2.1 课题研究的目的及意义
• 2.2 课题研究内容
• 2.3 试验原水水质
• 2.4 试验仪器
• 2.5 分析测试方法
• 2.5.1 主要测试指标的选择
• 2.5.2 常规水质指标测试方法
• 2.5.3 臭氧发生量测定方法
• 2.5.4 水中臭氧浓度的测定方法
• 第3章 磁场强化混凝深度处理试验研究
• 3.1 试验条件与方法
• 3.1.1 试验药剂
• 3.1.2 试验方法
• 3.2 静态混凝试验
• 3.2.1 混凝剂优选试验
• 3.2.2 混凝剂投加量对混凝处理效果的影响
• 3.3 磁场强化混凝深度处理试验研究
• 3.3.1 正交试验
• 3.3.2 磁场强化混凝深度处理效果与分析
• 3.4 磁场强化混凝机理探讨
• 3.5 本章小结
• 第4章 磁场强化臭氧氧化深度处理试验研究
• 4.1 试验条件与方法
• 4.1.1 试验装置
• 4.1.2 试验方法
• 4.2 臭氧氧化深度处理试验研究
• 4.2.1 臭氧投加量对二级处理出水处理效果的影响
• 4.2.2 臭氧接触反应时间对处理效果的影响
• 4.3 磁场强化臭氧氧化深度处理试验研究
• Cr去除效果与分析'>4.3.1 COD_Cr去除效果与分析
• 254去除效果与分析'>4.3.2 UV₂₅₄去除效果与分析
• 4.3.3 浊度去除效果与分析
• 4.3.4 色度去除效果与分析
• 4.3.5 灭菌效果与分析
• 4.3.6 TOC处理效果与分析
• 4.4 磁场强化臭氧氧化机理探讨
• 4.5 本章小结
• 第5章 磁场臭氧复合强化混凝深度处理试验研究
• 5.1 试验条件与方法
• 5.1.1 试验方法
• 5.1.2 试验药剂
• 5.2 臭氧强化混凝深度处理试验研究
• 5.2.1 有机物去除效果与分析
• 5.2.2 浊度去除效果与分析
• 5.2.3 色度去除效果与分析
• 5.3 磁场臭氧复合强化混凝深度处理试验研究
• 5.3.1 正交试验结果与分析
• 5.3.2 磁场臭氧复合强化混凝深度处理结果总结与分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
• 致谢