城镇污水物化法处理成套技术研究

论文摘要

目前,我国现有及新建的城市污水处理厂多数是生物二级处理,该工艺存在着能耗大、运行费用高的问题。且排放标准的日益严格,使得该工艺难以适应最新标准。沿着现有的工艺路线只能进一步混凝沉淀、过滤等物化法“三级处理”单元,这无疑又增加了系统的建设投资及运行费用。因此本文通过试验分析了城镇污水物化法处理成套技术在我国应用的有效性和可行性。本文研究物化方法对污水的处理效果。试验选择常用的化学混凝剂、吸附剂以及具有综合物化处理作用的天然及改性矿物材料,通过批试验和动态模型试验遴选最佳药剂与材料,并研究混凝沉淀、MAP化学沉淀、吸附和离子交换工艺的影响因素和处理效果,为工程应用提供设计和运行参数依据。试验研究表明:强化混凝沉淀最适宜的水质条件为原污水CODCr低于300mg/L;其主要去除污水中的悬浮和胶体态污染物,试验中,CODCr和TP的去除率分别达到75%和90%以上。复配投加聚合硫酸铁（70mg/L）+热改性膨润土（10mg/L）的强化混凝沉淀效果最佳。MAP化学沉淀法能够取得氨氮的65-75%的去除率。MAP-混凝耦合沉淀技术对CODCr、氨氮、TP的去除率能分别达到74.7-79.7%、73.4-79.7%、87.4-92.1%。NaCl改性沸石对氨氮有着较好的的吸附效果,其对MAP化学沉淀出水中氨氮的去除率可以达到55-65%。MAP-混凝耦合沉淀+过滤-吸附工艺作为城镇污水物化法处理成套技术,实现了对污水中CODCr、氨氮、SS和TP的高效去除,平均去除率分别能达到83%、90%、96%、92%,出水pH值在8.0以下,各项产水水质指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。且该工艺和现有常见处理工艺相比可节省一半左右的占地和设备,运行成本仅为0.28-0.39元/m3。本文研究表明,成套物化法对城镇污水中的污染物具有经济高效的去除效果。当进水CODCr浓度不超过300mg/L时,该工艺产水能够满足一级A标准,同时污水处理的基建投资与运行成本能大幅降低。鉴于我国较多区域内的城镇污水属于低浓度的水质范畴,该方法具有较为广泛的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 城镇污水中污染物的物化去除技术
• 1.3 物化法处理技术常用药剂与材料
• 1.3.1 常用于水处理的混凝剂及分类
• 1.3.2 具有综合物化处理作用的药剂和材料
• 1.4 本课题的研究目的意义、内容、创新点及技术路线
• 1.4.1 研究目的意义
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 特色与创新之处
• 1.4.4 研究技术路线
• 第2章 试验材料与方法
• 2.1 试验用水
• 2.2 分析方法
• 2.2.1 试验分析项目以及检测方法
• 2.2.2 试验药品
• 2.2.3 试验用仪器设备
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 强化混凝沉淀试验方法
• 2.3.2 MAP 化学沉淀烧杯试验
• 2.3.3 MAP-混凝耦合沉淀烧杯试验
• 2.3.4 吸附批试验；
• 2.3.5 动态模型试验
• 第3章 试验结果与分析
• 3.1 批试验结果与分析
• 3.1.1 强化混凝沉淀试验
• 3.1.2 MAP 化学沉淀烧杯试验
• 3.1.3 MAP-混凝耦合沉淀烧杯试验
• 3.1.4 吸附批试验
• 3.2 动态模型试验结果与分析
• 3.2.1 MAP-混凝耦合沉淀模型
• 3.2.2 吸附-过滤模型
• 3.2.3 成套物化法模型试验整体运行结果与分析
• 3.3 基建投资与运行费用分析
• 3.4 成套物化法高效性和可行性分析
• 第4章 结论和建议
• 4.1 结论
• 4.2 不足与建议
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 在学期间发表论文