工业污水处理厂生化尾水色度去除研究

发布时间：2020-11-13 10:33

　　 工业废水和生活污水的排放加快了环境污染的进程,其中色度作为水污染评价的重要指标,成为污水治理研究的一个重要方向。污水的色度往往与含有的显色有机物和有色金属离子有关,不仅在感官上对人类生活产生影响,也严重污染环境,因此污水色度的治理是一项重要工作。本研究以工业污水处理厂生化尾水为研究对象,首先采用三维荧光光谱和傅立叶红外光谱表征方法研究该生化尾水,进一步测定生化尾水中铁离子、锰离子和腐殖酸的浓度,研究分析其显色原因,并推测色度污染来源;然后采用混凝沉淀+活性炭吸附工艺、臭氧氧化工艺处理生化尾水,研究各因素对处理效果的影响,确定最佳的处理工艺。本研究得出以下主要结论:(1)通过对生化尾水中铁锰浓度的测定显示,铁锰浓度低,不是造成生化尾水色度的主要原因。(2)由三维荧光光谱测定分析可知,造成生化尾水色度的主要物质是腐殖酸,且腐殖酸可能主要来源于A企业。采用分光光度法测定生化尾水腐殖酸含量是41.360mg/L。通过傅立叶红外光谱法研究该生化尾水:生化尾水和A企业出水中都含有相同的官能团。(3)腐殖酸和铁离子的络合实验表明:溶液中实际加入的铁离子浓度越大,形成的络合物浓度就越高;而曝气后,铁离子的浓度越高,曝气后反应溶液的色度越小。(4)采用混凝沉淀+活性炭吸附工艺处理生化尾水,在CODcr去除率为29.2%时,确定PAM浓度1mg/L;PAC最佳浓度为20 mg/L时,CODcr和色度去除率分别为33.3%和63%;活性炭最佳用量为0.3g/L时,CODcr和色度去除率分别为26.7%、60.7%;色度去除率71.4%确定为活性炭吸附最佳时间25min。(5)采用臭氧氧化工艺处理生化尾水,在臭氧氧化时间对色度去除研究,刚开始由于Fe~(2+)氧化成Fe~(3+),尾水色度是上升的,之后是降低的直至维持平稳状态,在臭氧氧化最佳时间为7min时,CODcr和色度去除率分别为18%和46%;在研究臭氧浓度对色度的影响,加入的臭氧浓度越高,色度就越低,在确定最佳臭氧浓度为3.048mg/L时,色度去除率达75%。本研究首先通过表征方法分析工业污水处理厂生化尾水,确定造成生化尾水的显色物质主要为腐殖酸,且腐殖酸可能主要来源于A企业;通过两工艺的对比可知,臭氧氧化工艺成本高,而混凝沉淀+活性炭吸附工艺具有成本低的优点,综合考虑色度去除效果及成本,最终确定混凝沉淀+活性炭吸附工艺为最佳工艺。
【学位单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X703
【部分图文】：

实验水样取自某工业污水处理厂的生化尾水，取样地点是工业污水处理厂的出水口，水样的保存主要分两部分，一部分用于测定金属离子的水样加入硝酸至pH 1-2 左右；另一部分用于测定 CODcr 等指标的水样加入氯化汞抑制微生物的还原。工业污水处理厂的收集园区主要是附近的生化企业和金属加工企业居多，纳污范围主要是工业园区内企业排放的废水。工业污水处理厂采用水解酸化+微曝气 A/A/O 氧化沟工艺+纤维滤池的污水处理工艺，污水经达标处理后排出。污泥处理工艺采用“调理改性-脱水工艺技术”对污泥进行深度处理，使污泥含水率降低到 80%以下，然后交由污泥堆肥处置公司处理。某工业污水处理厂生化尾水颜色偏褐红色，色度偏高。工业污水处理厂污水、污泥处理工艺流程如图 2-1 所示。同时，为研究造成某工业污水处理厂水质色度深的水质来源，取 A 企业出水样进行分析。

第二章 生化尾水色度成因的研究制三维荧光图[58]。由三维荧光光谱显示的峰值区域，可确定溶液中所含可溶性有机物的种类[59-60]。Coblel[61]利用三维荧光技术对含溶解性有机物的海洋和陆地起源进行分类。对某工业污水处理厂进水、出水和 A 企业出水水样进行荧光光谱扫描，它们的荧光光谱如图 2-2~图 2-4 所示。

工业污水处理厂出水三维荧光谱图
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本文编号：2882093