BAF与混凝沉淀组合工艺处理污染河水的试验研究

论文摘要

本文采用模型试验和烧杯试验穿插结合的研究方法，对长江三角洲典型污染河水进行试验研究。在试验的过程中分别单独采用曝气生物滤池处理单元、混凝沉淀处理单元和两个工艺单元组合对河水进行处理。 主要研究曝气生物滤池和混凝沉淀工艺以及它们组合工艺处理污染河水时所能达到的最佳效果。同时研究两种工艺的组合方式和组合后的相互影响，最终组合成一种优良工艺处理污染河水，以能够满足电厂工业用水的要求。 采用曝气生物滤池（BAF）单独处理污染河水，在河水水温为7℃～28℃，滤速为4.6m3／m2．d-1，CODMn浓度为5.87mg／L～12.36mg／L，氨氮浓度为4.27mg／L～8.5mg／L，浊度为19.6NTU～53NTU的条件下，BAF对氨氮的去除率为90～100％，对CODMMn的去除率为10～20％，对浊度的去除率为60％左右。反冲洗过程对BAF氧化氨氮有一定的影响，但去除率仍然大于90％。CODMMn和浊度两项指标不能满足一般工业生产的需要。 在与BAF同样的试验条件下，采用混凝沉淀单独处理污染河水。在投药量为40mg／L时，系统的出水浊度小于2NTU，混凝沉淀对浊度的去除率大于90％；出水的CODMMn为4～7mg／L，对CODMn的去除率为43～56％。CODMMn和氨氮不能满足工业生产的需要。 在与BAF同样的试验条件下，采用组合工艺处理污染水河水。试验条件不变。在投药量为30mg／L时，系统对浊度和氨氮去除率大于90％，对CODMn的去除率为60～70％，说明BAF作为预处理单元不仅能够降解有机物、氨氮，去除浊度，而且能够通过改善水中剩余有机物的化学性质来提高混凝沉淀的混凝效果，在减少投药量的前提能够提高混凝单元对CODMMn的去除率。 本文提出针对污染河水采用BAF与混凝沉淀组合工艺进行处理，首次对处理工艺进行综合性论述，并对组合工艺的机理进行阐述，解释组合工艺单元相互影响的原因，促进污染河水处理工艺的完善。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 水体现状
• 1.1.2 工业发展对水资源的需求
• 1.2 水中污染物的来源
• 1.3 水中有机物对传统水处理工艺的影响
• 1.4 污染河水中有机物的去除工艺
• 1.4.1 传统水处理工艺
• 1.4.2 吸附法
• 1.4.3 化学预氧化处理法
• 1.4.4 强化混凝处理工艺
• 1.4.5 生物预氧化法
• 1.5 课题的提出
• 1.6 研究的目的、研究的意义和研究内容
• 1.6.1 研究的目的
• 1.6.2 研究的意义
• 1.6.3 研究内容
• 第二章 试验方案设计
• 2.1 试验研究方法
• 2.2 试验方案设计
• 2.3 试验条件和检测方法
• 2.3.1 试验条件
• 2.3.2 中试试验系统原理图
• 2.3.3 试验方法和检测方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 混凝沉淀处理污染河水的试验研究
• 3.1 试验装置和试验过程
• 3.1.1 试验装置
• 3.1.2 试验过程
• 3.2 混凝剂的选择
• 3.3 混凝沉淀对污染河水的处理效果
• 3.3.1 混凝沉淀对浊度的去除效果
• Mn的去除效果'>3.3.2 混凝沉淀对 COD_Mn的去除效果
• 3.3.3 混凝沉淀对氨氮的去除效果
• 3.4 影响混凝沉淀的主要因素
• 3.4.1 河水浊度对混凝沉淀效果的影响
• 3.4.2 投药量对混凝沉淀效果的影响
• 3.4.3 河水有机物含量对混凝沉淀效果的影响
• 3.4.4 河水温度对混凝沉淀效果的影响
• 3.4.5 河水pH值对混凝沉淀效果的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 BAF处理污染河水的试验研究
• 4.1 BAF的参数选择
• 4.1.1 BAF的水流方向
• 4.1.2 BAF的滤料特征及选择
• 4.2 试验装置及试验过程
• 4.2.1 试验装置
• 4.2.2 试验过程
• 4.3 对 BAF处理污染河水效果影响的研究
• 4.3.1 曝气量对 BAF处理效果的影响
• 4.3.2 滤速对 BAF处理效果的影响
• 4.3.3 滤速对过滤周期的影响
• 4.3.4 温度对 BAF处理效果的影响
• 4.4 BAF对污染河水的处理效果研究
• Mn的处理效果'>4.4.1 BAF对 COD_Mn的处理效果
• 3-N的处理效果'>4.4.2 BAF对 NH₃-N的处理效果
• 4.4.3 BAF对总氮的处理效果
• 4.3.4 BAF对浊度的处理效果
• 4.5 本章小结
• 第五章 BAF与混凝沉淀工艺组合的试验研究
• 5.1 BAF与混凝沉淀的工艺组合
• 5.1.1 BAF与混凝沉淀的组合方式
• 5.1.2 两种工艺单元的适用条件
• 5.1.3 BAF与混凝沉淀的组合方式的选择
• 5.2 试验装置和试验过程
• 5.2.1 试验装置
• 5.2.2 试验过程
• 5.3 组合工艺对浊度的处理效果
• 5.3.1 组合工艺的混凝剂投加量与浊度去除率关系
• 5.3.2 组合工艺对浊度的处理效果
• MN的处理效果'>5.4 组合工艺对 COD_MN的处理效果
• Mn的去除率关系'>5.4.1 组合工艺的混凝剂投加量与 COD_Mn的去除率关系
• Mn的处理效果'>5.4.2 组合工艺对 COD_Mn的处理效果
• 5.5 组合工艺对氨氮和总氮的处理效果
• 5.5.1 组合工艺对氨氮的处理效果
• 5.5.2 组合工艺对总氮的处理效果
• 5.6 BAF对混凝沉淀的影响
• 5.6.1 BAF对混凝剂的影响
• 5.6.2 BAF对混凝沉淀排泥量和排泥周期的影响
• Mn的影响'>5.6.3 BAF对混凝沉淀出水浊度和 COD_Mn的影响
• 5.6.4 曝气对混凝沉淀的影响及解决
• 5.7 工艺机理讨论
• 5.7.1 曝气生物滤池处理有机物机理
• 5.7.2 混凝沉淀处理污染水机理
• 5.7.3 BAF对混凝沉淀影响的机理
• 5.8 本章小结
• 第六章 组合工艺的工程应用研究
• 6.1 工程简介
• 6.1.1 河水水质条件
• 6.1.2 工程设计指标
• 6.1.3 工程规模及工艺流程
• 6.2 工艺运行
• 6.2.1 水量及出水水质
• 6.2.2 工艺评价
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录