核桃壳滤料在污水厂深度处理中的性能研究

论文摘要

本文对处理生活污水的深度处理工艺中采用新型滤料——核桃壳均质滤料的过滤特性进行研究。试验的主要内容包括（1）过滤效果及机理的研究。分析滤料粒径、滤速、混凝剂投加量等对浊度、CODcr、TP、TN等去除率的影响,从而确定最佳的过滤条件；并在最佳条件下,考察核桃壳过滤柱对浊度、CODcr、TP和TN的去除效果,并分析其去除机理；（2）反冲洗效果的研究。确定出对核桃壳过滤柱的最佳冲洗强度、冲洗时间、冲洗周期,为实际生产工艺提供参考值。核桃壳均质滤料的最佳粒径为0.8-1.2mm；最佳L/d10=1000,即最佳滤层厚度为800mm；最佳滤速为5m/h；混凝剂为聚合氯化铝,其最佳投药量为5mg/L,过滤时间为40min。过滤试验表明,经核桃壳滤料过滤后,其出水水质的CODcr、TP等指标都达到了一级A标,对CODc,去除率提高了17%左右,对TP去除率提高了30%左右。对比常规石英砂滤料的处理效果,核桃壳滤料对污水厂二级出水进行深度处理的效果良好,得出核桃壳滤料运用到生活污水深度处理中的过滤性能可行性的结论。反冲洗试验表明,核桃壳滤料反冲洗运行的最佳参数为（1）单独气冲洗强度10L/m2.s,气冲时间15s；（2）气水混合冲洗：气冲洗强度10L/m2.s,水冲洗强度8L/m2.s,冲洗时间6min；（3）水冲洗：水冲洗强度8L/m2.s,冲洗时间6min；（4）反冲洗总时间12～13min。对比常规石英砂滤料的反冲洗,反冲洗后的核桃壳滤料膨松度较大,截留和吸附在滤料表面的杂质容易与滤料分离,反冲洗效果好

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.1.1 水资源及水资源污染现状
• 1.1.2 城市污水资源化情况
• 1.1.3 城市污水资源化利用情况
• 1.1.4 污水深度处理技术
• 1.2 污水深度处理中的常用滤池及滤料
• 1.2.1 污水深度处理中常用滤池池型
• 1.2.2 污水深度处理中常用滤料
• 1.3 核桃壳过滤技术介绍
• 1.3.1 核桃壳过滤技术发展概述
• 1.3.2 核桃壳滤料介绍
• 1.3.3 核桃壳过滤器的过滤机理
• 1.4 课题主要研究内容
• 1.5 课题主要创新点
• 2 试验内容与分析方法
• 2.1 试验概况
• 2.1.1 试验模型装置设计
• 2.1.2 实验方案设计
• 2.2 水样采集处理和项目检测方法
• 2.2.1 水样采集与处理
• 2.2.2 检测项目与方法
• 3 过滤过程影响因素研究
• 3.1 过滤过程影响因素
• 3.1.1 滤料性能
• 3.1.2 滤层厚度与粒径
• 3.1.3 有效粒径和不均匀系数
• 3.1.4 滤速
• 3.2 试验最佳过滤条件的确定
• 3.2.1 试验方法
• 3.2.2 粒径的确定
• 3.2.3 L/d10值的确定
• 3.2.4 滤速的确定
• 3.2.5 混凝剂投加量的确定
• 3.2.6 过滤时间的确定
• 3.3 本章小结
• 4 过滤试验数据处理与分析
• 4.1 滤料物化性能对比
• 4.2 滤料参数测定
• 4.2.1 滤料级配
• 4.2.2 滤料密度
• 4.2.3 滤料的孔隙率
• 4.3 滤层水头损失的变化
• 4.4 核桃壳滤料的截留杂质规律
• 4.4.1 对浊度的截留规律
• 4.4.2 对CODcr的截留规律
• 4.4.3 对TP的截留规律
• 4.4.4 对TN的截留规律
• 4.5 对浊度的去除效果与讨论
• 4.6 对COD的去除效果与讨论
• 4.7 对TP的去除效果与讨论
• 4.8 对TN的去除效果与讨论
• 4.9 核桃壳滤料的截留污垢性质和去除机理
• 4.9.1 核桃壳滤料的截污性质
• 4.9.2 核桃壳滤料的去除机理
• 4.10 本章小结
• 5 反冲洗试验数据处理与分析
• 5.1 反冲洗机理
• 5.2 反冲洗方式
• 5.2.1 单独空气反冲洗
• 5.2.2 气水同时反冲洗
• 5.2.3 单独水反冲洗
• 5.3 核桃壳滤料反冲洗试验研究
• 5.3.1 试验反冲洗方式的确定
• 5.3.2 单独空气反冲洗强度确定
• 5.3.3 气水同时反冲洗强度确定
• 5.3.4 单独水冲洗强度确定
• 5.4 本章小结
• 6 结论和建议
• 6.1 结论
• 6.2 存在问题
• 6.3 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录