多介质过滤工艺深度处理城镇污水处理厂出水效能研究
发布时间：2021-11-10 04:01
城镇污水厂二级出水中含可溶性难降解有机物以及氮、磷等溶解性无机化合物,它们均会对自然水体产生不良影响。为了维持生态稳定平衡,增强城镇污水的回用程度,许多城镇污水厂面临提标改造,尤其北京等地污水处理厂尾水要求达到地表水IV类水质标准（GB3838-2002）。目前,污水处理厂使用的常规物化深度处理技术对二级出水中残留的有机物及氮磷的去除能力不足且运行费用较高,因此探究经济高效的城镇污水厂二级出水深度处理技术对改善生态环境、节约水资源具有重要意义。本文以地表水IV类水质标准为目标,构建了一个多介质过滤-离子交换系统,考察其对城镇污水处理厂二级出水的深度处理效能。本研究选用沸石和活性炭作为多介质过滤装置的滤料,由静态实验结果可知,沸石和活性炭对氨氮和有机物的吸附交换方式符合弗莱德里希等温吸附式,吸附动力学符合Lagergren假二级动力学方程。由动态实验结果可知,多介质过滤装置对氨氮、COD、浊度具有很好的去除效果,处理后出水的氨氮和COD浓度可以达到地表水IV类标准,浊度可满足景观回用水要求,但出水总氮和总磷不达标需要进行深度脱氮除磷。滤层配置对过滤装置深度处理二级出水的效能具有很大影响。...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原始沸石(a)、吸附饱和沸石(b)和再生后沸石(c)的SEM表征
(a) (b) (c)图 4-22 原始活性炭(a)、吸附饱和活性炭(b)和再生后活性炭(c)的 SEM 表征4.7 本章小结本章内容主要研究沸石-活性炭双层滤料上向流过滤装置对模拟二级出水的深度处理效能，分别考察了滤层配置和滤速对过滤效能的影响，并对滤柱的反冲洗参数进行了优化。同时对吸附饱和的滤料进行动态再生实验，考察再生时间对再生效果的影响，并对再生前后滤料的进行了 SEM 表征分析，主要研究结论如下：（1）滤层配置对过滤出水水质和过滤周期具有很大的影响，综合考虑污染物去除效果及过滤周期，选择沸石、活性炭填充高度比为 1:1 的滤层配置最理想。此时，过滤周期为 34 h，周期内对 COD、NH4+-N、TN、TP 浊度的平均去除率分别为 36.3%、90.9%、71.9%、9.5%和 61.7%。出水 COD、NH4+-N 浓度可以达到地表水 IV 类标准，浊度可以达到景观回用水要求，滤层底部 15 cm 处滤料含泥量约为9.37 g·cm-3，比常规石英砂（1 ~ 2 g·cm-3）大几倍。但过滤出水 TN、TP 浓度仍然较高，需要对过滤出水进行深度脱氮除磷。
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性炭的再生方法比较及其发展趋势研究[J]. 韩庭苇,王郑,朱垠光,包一飞,王倩,许志文,张友宏,陈萌萌,黄雷,薛侨,仲米贵. 化工技术与开发. 2016(10)
[2]29种湿地填料对氨氮的吸附解吸性能比较[J]. 卢少勇,万正芬,李锋民,张学庆. 环境科学研究. 2016(08)
[3]污水处理厂氮排放特征[J]. 赵银慧,李莉娜,景立新,唐桂刚. 中国环境监测. 2015(04)
[4]活性炭吸附石化二级出水有机物去除特性研究[J]. 丁岩,吴昌永,周岳溪,付丽亚,李军,郭明昆. 环境科学学报. 2016(04)
[5]Fenton氧化深度处理石化废水厂二级出水研究[J]. 王翼,吴昌永,周岳溪,张雪,董波,陈学民. 环境科学. 2015(07)
[6]混凝沉淀对污水处理厂二级出水的处理效果[J]. 马艳,周新宇,张鑫,周维奇,杜兴治,徐耀. 净水技术. 2015(S1)
[7]滤层配置特征对砂滤池过滤性能的影响[J]. 张建锋,张栋喆,周超,王小,杨宏伟,解跃峰. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]溶剂累积逆流再生粉末活性炭的研究[J]. 耿汉霖,顾平,王文强,张光辉. 工业水处理. 2014(07)
[9]活性炭吸附膜浓水再生方法的比较[J]. 雷太平,顾锡慧,官赟赟,张艳芳. 工业水处理. 2014(04)
[10]离子交换法去除城市污水处理厂二级处理出水中磷的效能及机理[J]. 张晓磊,魏亮亮,赵庆良,杨广伟. 黑龙江大学自然科学学报. 2013(05)
硕士论文
[1]改性沸石在生活污水中脱氮除磷及再生的实验研究[D]. 刘含.青岛科技大学 2017
[2]多级臭氧气浮工艺在污水深度处理中的应用研究[D]. 韩冬.西安建筑科技大学 2016
[3]不同组合工艺深度处理污水厂二级出水的试验研究[D]. 康芳芳.哈尔滨工业大学 2016
[4]铁铜氧化物复合改性石英砂滤料制备工艺与吸附特性研究[D]. 杨翾.广东工业大学 2016
[5]双层滤料滤池截污和除氨性能优化研究[D]. 张奔.山东建筑大学 2016
[6]城镇污水处理厂出水中氮磷高效吸附填料的筛选[D]. 万正芬.中国海洋大学 2015
[7]大孔丙烯酸系离子交换树脂对硝酸根离子吸附性能的研究[D]. 欧阳润东.东南大学 2015
[8]活性炭与膜技术对水中天然有机物去除中试研究[D]. 王世忠.哈尔滨工业大学 2013
[9]微絮凝直接过滤—超滤组合工艺深度处理印染废水研究[D]. 刘玲.华南理工大学 2011
[10]改性活性炭和D101型大孔树脂对乙酸乙烯酯的吸附研究[D]. 李健.南京理工大学 2010
本文编号：3486535
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原始沸石(a)、吸附饱和沸石(b)和再生后沸石(c)的SEM表征
(a) (b) (c)图 4-22 原始活性炭(a)、吸附饱和活性炭(b)和再生后活性炭(c)的 SEM 表征4.7 本章小结本章内容主要研究沸石-活性炭双层滤料上向流过滤装置对模拟二级出水的深度处理效能，分别考察了滤层配置和滤速对过滤效能的影响，并对滤柱的反冲洗参数进行了优化。同时对吸附饱和的滤料进行动态再生实验，考察再生时间对再生效果的影响，并对再生前后滤料的进行了 SEM 表征分析，主要研究结论如下：（1）滤层配置对过滤出水水质和过滤周期具有很大的影响，综合考虑污染物去除效果及过滤周期，选择沸石、活性炭填充高度比为 1:1 的滤层配置最理想。此时，过滤周期为 34 h，周期内对 COD、NH4+-N、TN、TP 浊度的平均去除率分别为 36.3%、90.9%、71.9%、9.5%和 61.7%。出水 COD、NH4+-N 浓度可以达到地表水 IV 类标准，浊度可以达到景观回用水要求，滤层底部 15 cm 处滤料含泥量约为9.37 g·cm-3，比常规石英砂（1 ~ 2 g·cm-3）大几倍。但过滤出水 TN、TP 浓度仍然较高，需要对过滤出水进行深度脱氮除磷。
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性炭的再生方法比较及其发展趋势研究[J]. 韩庭苇,王郑,朱垠光,包一飞,王倩,许志文,张友宏,陈萌萌,黄雷,薛侨,仲米贵. 化工技术与开发. 2016(10)
[2]29种湿地填料对氨氮的吸附解吸性能比较[J]. 卢少勇,万正芬,李锋民,张学庆. 环境科学研究. 2016(08)
[3]污水处理厂氮排放特征[J]. 赵银慧,李莉娜,景立新,唐桂刚. 中国环境监测. 2015(04)
[4]活性炭吸附石化二级出水有机物去除特性研究[J]. 丁岩,吴昌永,周岳溪,付丽亚,李军,郭明昆. 环境科学学报. 2016(04)
[5]Fenton氧化深度处理石化废水厂二级出水研究[J]. 王翼,吴昌永,周岳溪,张雪,董波,陈学民. 环境科学. 2015(07)
[6]混凝沉淀对污水处理厂二级出水的处理效果[J]. 马艳,周新宇,张鑫,周维奇,杜兴治,徐耀. 净水技术. 2015(S1)
[7]滤层配置特征对砂滤池过滤性能的影响[J]. 张建锋,张栋喆,周超,王小,杨宏伟,解跃峰. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[8]溶剂累积逆流再生粉末活性炭的研究[J]. 耿汉霖,顾平,王文强,张光辉. 工业水处理. 2014(07)
[9]活性炭吸附膜浓水再生方法的比较[J]. 雷太平,顾锡慧,官赟赟,张艳芳. 工业水处理. 2014(04)
[10]离子交换法去除城市污水处理厂二级处理出水中磷的效能及机理[J]. 张晓磊,魏亮亮,赵庆良,杨广伟. 黑龙江大学自然科学学报. 2013(05)
硕士论文
[1]改性沸石在生活污水中脱氮除磷及再生的实验研究[D]. 刘含.青岛科技大学 2017
[2]多级臭氧气浮工艺在污水深度处理中的应用研究[D]. 韩冬.西安建筑科技大学 2016
[3]不同组合工艺深度处理污水厂二级出水的试验研究[D]. 康芳芳.哈尔滨工业大学 2016
[4]铁铜氧化物复合改性石英砂滤料制备工艺与吸附特性研究[D]. 杨翾.广东工业大学 2016
[5]双层滤料滤池截污和除氨性能优化研究[D]. 张奔.山东建筑大学 2016
[6]城镇污水处理厂出水中氮磷高效吸附填料的筛选[D]. 万正芬.中国海洋大学 2015
[7]大孔丙烯酸系离子交换树脂对硝酸根离子吸附性能的研究[D]. 欧阳润东.东南大学 2015
[8]活性炭与膜技术对水中天然有机物去除中试研究[D]. 王世忠.哈尔滨工业大学 2013
[9]微絮凝直接过滤—超滤组合工艺深度处理印染废水研究[D]. 刘玲.华南理工大学 2011
[10]改性活性炭和D101型大孔树脂对乙酸乙烯酯的吸附研究[D]. 李健.南京理工大学 2010
本文编号：3486535
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