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微电解—电Fenton联合预处理污泥脱除液的研究

作　者: 赖咸蛟
导　师: 李朝林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 环境科学与工程
关键词: 污泥脱除液微电解电Fenton 预处理
分类号: X703.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

污泥脱除液是污泥蒸汽热解技术中产生的一种高浓度难降解有机废水,其性质类似于焦化废水、印染废水、制浆造纸废水、垃圾渗滤液等工业废水,具有浓度高、色度大、臭味浓、成分复杂、难降解物质多等特点,如直接排入水体将对环境和人体造成极大危害,而排入市政污水处理厂将对处理设施产生极大的冲击负荷,影响后续生物处理工艺。本论文以污泥脱除液为研究对象,提出微电解-电Fenton联合预处理工艺,探讨了该工艺的处理效果和影响因素,确定了最佳工艺条件。在论证污泥脱除液性质的前提下,本文首先对高浓度难降解有机工业废水的常用处理方法如混凝、电絮凝、微电解等工艺进行了比较分析,发现微电解工艺不仅处理效果好,还具有成本低等优势;通过正交和强化实验,本文得出微电解环节的最佳工艺条件为:进水pH为3、铁炭体积比为1:2、铁水体积比为1:2、在曝气的同时对铁炭床进行超声强化、进行共30min的两级处理,正交实验得出各因素的影响大小为:铁炭体积比> pH值>铁水体积比>反应时间;对电Fenton进行可行性研究和单因素实验表明,其对微电解出水的处理具有非常理想的效果,该环节的最佳工艺条件为:电流密度为30mA/cm2、pH为3、电极距离为2cm、H2O2投加量为5.0%、反应时间为90min,并且通过与光Fenton进行比较,发现电Fenton在条件控制、成本节约等方面都有一定优势。实验表明,微电解处理前对污泥脱除液原水调节pH至3,能够酸析去除水中17.3%的CODCr;微电解环节对CODCr的去除率达到50%以上,总的CODCr去除率接近60%;电Fenton处理经回流稀释后的微电解出水,CODCr去除率达到90%以上。经过整个工艺处理后,污泥脱除液的CODCr去除率达到98.3%,BOD5去除率达到96.4%,色度去除率达到99.6%,BOD5/CODCr值提高到0.56,可生化性增强,出水达到了广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)的三级排放标准,可以进入当地市政污水处理厂进行进一步深度处理。该工艺可操作性强、处理效率高、二次污染少、处理成本低、具有“以废治废”的特点,经过初步计算处理成本不到90元/吨,适合使用该工艺对污泥脱除液进行预处理。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-22
  1.1 前言  9
  1.2 课题来源  9-10
  1.3 污泥蒸汽热解技术介绍  10-12
    1.3.1 现有污泥处理技术  10
    1.3.2 污泥蒸汽热解技术  10-12
  1.4 污泥脱除液的性质及各指标参数  12
  1.5 高浓度难降解有机工业废水的特点和危害  12-15
    1.5.1 高浓度难降解有机工业废水的特点  12-14
    1.5.2 高浓度难降解有机工业废水的危害  14-15
  1.6 高浓度难降解有机工业废水的处理方法  15-19
    1.6.1 常用工业废水处理方法  15-17
    1.6.2 常见工业废水的处理  17-19
  1.7 研究内容及目的意义  19-22
    1.7.1 研究内容  19-20
    1.7.2 研究的目的和意义  20-22
第2章污泥脱除液预处理探索性实验  22-33
  2.1 排放标准及指标检测方法  22-25
    2.1.1 废水处理排放标准  22-23
    2.1.2 检测分析方法  23-25
  2.2 混凝处理实验  25-26
    2.2.1 实验仪器及试剂  25
    2.2.2 实验方法  25-26
    2.2.3 结果分析  26
  2.3 电絮凝处理实验  26-28
    2.3.1 实验仪器及试剂  27
    2.3.2 实验方法  27-28
    2.3.3 结果分析  28
  2.4 酸析实验  28-30
    2.4.1 实验仪器及试剂  29
    2.4.2 实验方法  29
    2.4.3 结果分析  29-30
  2.5 微电解实验  30-31
    2.5.1 实验仪器及试剂  30
    2.5.2 实验方法  30-31
    2.5.3 结果分析  31
  2.6 本章小结  31-33
第3章微电解技术处理污泥脱除液的研究  33-44
  3.1 微电解技术简介  33-37
    3.1.1 微电解的基本原理和优势  33-35
    3.1.2 微电解主要影响因素  35-37
  3.2 微电解实验  37-39
    3.2.1 主要实验仪器及试剂  37
    3.2.2 实验方法及实验装置  37-39
  3.3 结果与讨论  39-42
    3.3.1 微电解正交实验  39-40
    3.3.2 曝气对微电解处理效果的影响  40
    3.3.3 多级曝气反应对微电解处理效果的影响  40-41
    3.3.4 超声强化对微电解处理效果的影响  41-42
    3.3.5 两级曝气超声强化微电解实验  42
  3.4 本章小结  42-44
第4章微电解-电Fenton 联合处理污泥脱除液的研究  44-59
  4.1 电Fenton 简介  44-48
    4.1.1 电Fenton 原理及分类  44-46
    4.1.2 电Fenton 主要影响因素  46-48
  4.2 电Fenton 实验  48-49
    4.2.1 主要实验仪器及试剂  48
    4.2.2 实验装置及实验方法  48-49
  4.3 结果与讨论  49-58
    4.3.1 电Fenton 可行性实验  49-51
    4.3.2 电Fenton 单因素实验  51-54
    4.3.3 电Fenton 法处理与光Fenton 法处理的比较  54-56
    4.3.4 微电解-电Fenton 联合处理工艺小试  56-58
  4.4 本章小结  58-59
第5章处理成本核算  59-62
  5.1 污泥脱除液的处理成本  59-60
  5.2 蒸汽热解技术总处理成本  60-61
  5.3 本章小结  61-62
结论  62-64
参考文献  64-70
致谢  70

微电解—电Fenton联合预处理污泥脱除液的研究

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