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胶团强化超滤技术处理含磷废水的研究
作 者: 赵岑
导 师: 周集体; 金若菲
学 校: 大连理工大学
专 业: 环境工程
关键词: 胶团强化超滤 含磷废水 CTAB CPC
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
随着工业的发展,含磷废水造成水体富营养化日益严重,对人体健康和生物具有极大的危害性,含磷废水的处理具有重要的现实意义。目前现有的各种处理含磷废水的方法,具有各自的不足及缺点。胶团强化超滤技术是一种新型的膜法水处理技术,是一种高效实用的微污染水处理方法。本研究以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和氯化十六烷基吡啶(CPC)做表面活性剂(SAA),采用聚砜材质的中空纤维超滤膜,通过胶团强化超滤技术处理TP含量为5mg/L-600mg/L的废水,从静置时间、渗透通量、SAA浓度、TP:SAA(摩尔比)方面考察对TP处理效果的影响。主要研究成果如下:(1)进料液的静置时间为1h时,磷酸根离子在CTAB胶团及CPC胶团上的吸附达到平衡状态,静置时间过长,胶团发生解吸,静置1h较为适宜;(2)以CTAB和CPC做SAA进行胶团强化超滤时,渗透通量小时,浓差极化现象对胶团强化超滤实验的影响较大,致使TP的去除率较低;渗透通量过高,导致压力降上升,加速超滤膜组件的分离性能的衰退,TP的去除率下降,而渗透液中SAA的浓度上升,实验测得最佳渗透通量分别为CTAB:0.34L/hm2和CPC:0.5L/hm2;(3)在最佳静置时间及渗透通量条件下,以CTAB和CPC分别对TP含量为100mg/L-600mg/L废水进行胶团强化超滤,TP:CTAB(摩尔比)≈2, TP:CPC≈1.3时,TP去除率分别可达94%及95%以上;(4)以CTAB做表面活性剂,处理TP含量小于10mg/L的废水,TP:CTAB(摩尔比)≤1.8时,渗透液中TP浓度小于0.5mg/L,达到国家《污水综合排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准,TP去除率最高可达95.12%;CPC可处理TP含量小于20mg/L的废水,TP:CPC(摩尔比)≤1.2时,渗透液中TP浓度小于0.5mg/L,TP去除率最高可达96.46%。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 1 绪论 9-23 1.1 磷的重要性及其污染现状 9-13 1.1.1 磷的重要性 9-11 1.1.2 磷污染的危害及来源 11-13 1.2 含磷废水处理技术研究概况 13-18 1.2.1 生物法除磷 13-17 1.2.2 物理化学法除磷 17-18 1.3 胶团强化超滤技术 18-21 1.3.1 基本原理 18-20 1.3.2 国内外研究现状 20-21 1.4 本课题的研究意义及内容 21-23 2 实验材料与分析方法 23-31 2.1 实验材料和仪器 23-24 2.1.1 实验材料 23 2.1.2 实验仪器 23-24 2.2 实验用水及实验装置 24-26 2.2.1 实验用水 24 2.2.2 实验装置及流程 24-26 2.3 分析方法 26-31 2.3.1 TP浓度测定 26 2.3.2 表面活性剂浓度测定 26-28 2.3.3 表面活性剂临界胶束浓度(CMC)测定 28-29 2.3.4 膜分离性能的测定 29-31 3 胶团强化超滤处理高浓度含磷废水的实验研究 31-51 3.1 CTAB胶团强化超滤处理高浓度含磷废水的实验研究 32-40 3.1.1 静置时间对胶团强化超滤除磷效果的影响 32-33 3.1.2 渗透通量对胶团强化超滤除磷效果的影响 33-34 3.1.3 CTAB浓度对胶团强化超滤除磷效果的影响 34-37 3.1.4 TP/CTAB对胶团强化超滤除磷效果的影响 37-40 3.2 CPC胶团强化超滤技术处理高浓度含磷废水的实验研究 40-49 3.2.1 静置时间对胶团强化超滤除磷效果的影响 40-42 3.2.2 渗透通量对胶团强化超滤除磷效果的影响 42-43 3.2.3 CPC浓度对胶团强化超滤除磷效果的影响 43-46 3.2.4 TP/CPC对胶团强化超滤除磷效果的影响 46-49 3.3 本章小结 49-51 4 低浓度SAA的胶团强化超滤技术处理低浓度含磷废水 51-59 4.1 低浓度CTAB的胶团强化超滤处理低浓度含磷废水 51-54 4.1.1 低浓度CTAB对胶团强化超滤除磷效果的影响 51-54 4.1.2 TP/CTAB对胶团强化超滤除磷效果的影响 54 4.2 低浓度CPC的胶团强化超滤处理低浓度含磷废水 54-57 4.2.1 低浓度CPC对胶团强化超滤除磷效果的影响 54-57 4.2.2 TP/CTAB对胶团强化超滤除磷效果的影响 57 4.3 本章小结 57-59 5 结论与建议 59-61 5.1 结论 59 5.2 建议 59-61 参考文献 61-65 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 65-66 致谢 66-67
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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