复合型氧化絮凝剂深度处理制药废水的研究

发布时间：2020-03-23 21:36

【摘要】：近年来,制药行业污水排放要求日趋严格,常规的生化二级处理难以达到处理目标,无论废水采用何种排放方式,都需要采取措施加强废水的处理效果。在废水深度处理的各种工艺中,强化絮凝是一种简便、经济、可靠的工艺。基于高锰酸钾和几类无机絮凝剂深度处理制药废水的效果,提出高锰酸钾氧化成分复配高分子无机絮凝剂的形式优化深度处理效果,对其强化机制进行了探究,并对复配工艺的经济性和实用性进行了讨论。实验发现,高锰酸钾的初始投加量、溶液pH值以及混合反应时间对COD去除率、高锰酸钾利用率以及出水色度有影响,而温度对处理效果的影响不明显。实验结果显示:中性条件下,高锰酸钾投加量在10mg/L时,高锰酸钾利用率最高,继续提高投加量,高锰酸钾利用率显著降低,出水色度显著上升;降低溶液pH值可以有效地提高高锰酸钾利用率和COD去除率,同时反应的时间也能够进一步缩短。而采用几类无机絮凝剂深度处理制药废水时,高分子絮凝剂PFS和PAC对COD和浊度的去除效果优于AS和FC,助凝剂PAM的加入能够显著提高几类絮凝剂浊度的去除效果。另一方面,絮凝剂PFS和PAC的加入能够显著降低溶液pH值,PFS能够使pH值维持在3.35左右,而PAC能够使pH值维持在5.8左右。复配絮凝剂采用三种形式:KMnO4-PAC、KMnO4-PFS以及KMnO4-PFS-PAC。优化结果显示:KMnO4-PAC中,高锰酸钾最佳质量分数为10%,KMnO4-PFS高锰酸钾最佳质量分数为15%,而KMnO4-PFS-PAC复配的最佳比例为:14.95%高锰酸钾、41.63%PAC和43.42%PFS。但对不同种类废水,几种复配形式的处理效果不同,当水中难降解物质比重增大时,处理效果会减弱。相比于KMnO4-PFS复配絮凝剂和KMnO4-PAC复配絮凝剂,KMnO4-PFSPAC的复配形式对COD和浊度的去除效果介于两者最优比例效果之间,而高锰酸钾利用率也处于KMnO4-PFS复配絮凝剂和KMnO4-PAC复配絮凝剂最佳比例之间。然在制药废水深度处理过程中,KMnO4-PFS复配絮凝剂的处理效果最好,但对其进行初步的经济成本核算时发现,KMnO4-PFS-PAC的复配形式的处理成本更低,为0.2732元/吨。试验发现,无机絮凝剂的引入提高了体系ORP,高锰酸钾的氧化能力得以提高,同时高锰酸钾的利用率得以提高。但是高锰酸钾的引入,减弱了絮凝剂的电中和能力,而通过加入PAM助凝,浊度的去除率仍可维持在75%以上。
【图文】：

技术路线图

混料,去除率,高锰酸钾,回归模型

BC 2.91 1 2.91 37.84 0.0005ABC 1.07 1 1.07 13.84 0.0074Residual 0.54 7 0.077Lack of Fit 0.24 3 0.08 1.06 0.4591Pure Error 0.3 4 0.075Cor Total 123.37 13其中 R2为 0.9956，Adj R-square 为 0.9919，信噪比为 49.251。回归模型具有学意义，模型关系显著。模型如下：3793.46 559.2 661.911025.98 11438.55 2389.8531389CODCrR A B CAB AC BCABC （式中，，RCOD——COD 去除率（%）；A——高锰酸钾质量分数（%）；B——PAC 质量分数（%）；C——PFS 质量分数（%）。COD 去除率拟合图像结果如图 4-14。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X787

【参考文献】