化学镀镍废水中氨氮去除的试验研究

发布时间：2020-10-19 09:44

　　 随着化学镀镍技术日渐成熟,应用范围越来越广泛,化学镀镍的生产规模也日益扩大。但其三废处理未能引起足够的重视,甚至有的厂家直接排放废液,对环境造成了严重的影响。目前化学镀镍废水中的镍已得到良好的回收处理及利用,其他一些处理技术的研究也主要集中在去除废水中有机污染物,而氨氮是水体出现富营养化现象的一大重要因素,却常被忽略。并且国内废水排放标准在不断提高,脱除废水中氨氮需要达到的要求也更加严格。因此,去除氨氮成为电镀行业废水处理中急需解决的一大问题。针对化学镀镍废水氨氮浓度高、去除难度较大等特点,以现有工艺处理后未达标的实际化学镀镍废水为试验对象,废水水质如下:pH=6~7,总镍低于0.08mg/L,SS低于20mg/L,但氨氮浓度仍较高,为100mg/L~120mg/L。本文分别采用次氯酸钠氧化法和磷酸铵镁沉淀法脱除废水中的剩余氨氮,并探究了一体化MBR膜生物反应器对化学镀镍废水中COD和氨氮的去除效果。NaClO氧化法得到较为适宜的条件如下:次氯酸钠溶液投加量为1800mg/L,反应时间t为30min,初始pH值为6.0~7.0,反应温度为10℃~30℃,磁力搅拌器转速为300 r/min。在此条件下,废水出水的氨氮去除率达到91%以上,剩余氨氮浓度为10mg/L,低于15mg/L,满足GB 21900-2008《电镀污染物排放标准》表2中对氨氮作出的排放要求。磷酸铵镁沉淀法得到较适宜的条件如下:n(Mg)∶n(N)∶n(P)为1.1∶1∶1.2,初始pH值为10.5,反应时间t为50 min,反应温度为20℃~40℃,磁力搅拌器转速为100 r/min。在此条件下,废水出水的氨氮去除率高达88%,剩余氨氮浓度为14 mg/L左右,满足GB 21900-2008表2中对氨氮作出的排放要求。试验证明Fe~(2+)/NaClO氧化法对MBR膜生物反应器的进水进行预处理是可行的。采用一体化膜生物反应器处理预处理后的化学镀镍废水时,装置运行的最佳工艺参数如下:水力停留时间为10h,曝气量为3.0L/min,碳氮比为3∶1,温度在一定范围内对处理效果无较大影响。在此条件下,反应器出水的COD浓度能保持在52mg/L,出水剩余氨氮浓度为17 mg/L。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X78
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 化学镀镍工艺及其发展应用
        1.1.1 化学镀镍工艺概述
        1.1.2 化学镀镍工艺的发展应用
    1.2 化学镀镍废水的来源及处理现状
        1.2.1 化学镀镍废水的来源
        1.2.2 化学镀镍废水的处理现状
    1.3 化学镀镍废水中氨氮的来源及危害
    1.4 含氨氮废水的处理现状
        1.4.1 物化法
        1.4.2 生化联合法
        1.4.3 新型生物脱氮法
    1.5 膜生物反应器概述
        1.5.1 膜生物反应器的分类
        1.5.2 膜生物反应器的工艺特征
        1.5.3 膜生物反应器的应用与发展
    1.6 课题来源、意义及研究内容
        1.6.1 课题的来源及意义
        1.6.2 主要研究内容及技术路线
第2章 试验材料与水质分析方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验废水来源及水质
        2.1.2 膜生物反应器中的活性污泥
    2.2 主要仪器和化学药剂
        2.2.1 主要仪器
        2.2.2 化学药剂
    2.3 试验装置
    2.4 主要水质分析方法
        2.4.1 污泥基本性质测定
        2.4.2 COD的测定方法
        2.4.3 BOD的测定方法
        2.4.4 氨氮浓度的测定方法
    2.5 数据处理
第3章 次氯酸钠氧化脱除化学镀镍废水中氨氮
    3.1 试验方法
    3.2 NaClO溶液投加量对氨氮去除效果的影响
    3.3 反应时间t对氨氮去除效果的影响
    3.4 初始pH值对氨氮去除效果的影响
    3.5 反应温度T对氨氮去除效果的影响
    3.6 反应稳定性试验
    3.7 本章小结
第4章 磷酸铵镁沉淀脱除化学镀镍废水中氨氮
    4.1 试验方法
    4.2 n(Mg)∶n(N)∶n(P)对氨氮去除效果的影响
    4.3 pH对氨氮去除效果的影响
    4.4 反应时间t对氨氮去除效果的影响
    4.5 反应温度T对氨氮去除效果的影响
    4.6 反应稳定性试验
    4.7 本章小结
第5章 MBR膜生物反应器运行试验
    5.1 试验步骤
    5.2 MBR的启动
        5.2.1 pH值的变化
        5.2.2 DO的变化
        5.2.3 MLSS的变化
        5.2.4 COD去除率的变化
        5.2.5 氨氮去除率的变化
    5.3 预处理后废水对系统的驯化
        5.3.1 pH值的变化
        5.3.2 DO的变化
        5.3.3 COD去除率的变化
        5.3.4 氨氮去除率的变化
    5.4 废水污染物去除的影响因素探究
        5.4.1 水力停留时间的影响
        5.4.2 曝气量的影响
        5.4.3 碳氮比的影响
        5.4.4 温度的影响
    5.5 反应器的膜污染及控制
        5.5.1 膜污染过程
        5.5.2 膜清洗方法
    5.6 本章小结
结论与建议
参考文献
致谢
附录 A(攻读学位期间发表的学术论文目录)

【参考文献】

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本文编号：2847045