污泥基生物炭技术处理膜浓缩液的应用研究

发布时间：2022-12-04 16:59

　　垃圾渗滤液处理厂深度处理工艺主要采用包括纳滤工艺和反渗透工艺在内的膜技术。这些技术在保证出水达到排放要求的同时产生约20%～30%的膜浓缩液。膜浓缩液具有有机物浓度高、盐度大、色度大、可生化性差等特点,是一类极难处理的高浓度有机废水。本研究制备污泥基生物炭（SBBC）并对吸附饱和污泥基生物炭进行再生,针对膜浓缩液的特性,利用SBBC与再生污泥基生物炭（RSBBC）对膜浓缩液进行“以废治废”。在此基础上,设计生物炭两级吸附工艺+深度处理工艺,探究适合膜浓缩液的处理工艺,并设计一套处理量为156 m3/d的膜浓缩液处理工艺。本研究结果如下:（1）SBBC最佳制备条件为:制备温度800 ℃,碳化时长2 h,在此条件下亚甲基蓝的吸附值和碘吸附值为:44.636 mg/L和172.44 mg/L。RSBBC的最佳再生条件为:制备温度800℃,再生时长1 h,再生产率85.11%,RSBBC的亚甲基蓝吸附值和碘值为:44.938 mg/L和202.90 mg/L。RSBBC对膜浓缩液中有机物的去除效果更好。（2）SBBC与RSBBC均属中孔发达的碳基吸附材料,表面含有种类丰富的官能团,亲水性好,对... 

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
中文文摘
绪论
    0.1 课题来源
    0.2 研究背景及意义
    0.3 垃圾渗滤液膜浓缩液处理技术研究现状
        0.3.1 回灌法
        0.3.2 高级氧化法
        0.3.3 蒸发法
        0.3.4 焚烧法
    0.4 主要研究内容、技术路线和创新点
        0.4.1 主要研究内容
        0.4.2 技术路线
        0.4.3 创新点
第一章 污泥基生物炭的制备、再生及表征
    1.1 前言
    1.2 实验部分
        1.2.1 实验原料与试剂
        1.2.2 实验仪器
        1.2.3 污泥及生物炭的表征和评价方法
    1.3 生物炭和再生生物炭的制备
        1.3.1 生物炭制备
        1.3.2 再生生物炭制备
        1.3.3 生物炭和再生生物炭重金属浸出性
    1.4 生物炭特性分析
        1.4.1 生物炭对膜浓缩液吸附效果
        1.4.2 生物炭亚甲基蓝吸附值和碘吸附值
        1.4.3 有机质与灰分含量对生物炭吸附性能的影响分析
        1.4.4 氮气吸附脱附等温线分析
        1.4.5 孔径分布分析
        1.4.6 扫描电镜分析
        1.4.7 X射线衍射和元素分析
        1.4.8 生物炭表面官能团分析
    1.5 本章小结
第二章 膜浓缩液特性分析及其处理工艺的探究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 膜浓缩液测定和表征方法
    2.3 膜浓缩液的两级吸附处理
        2.3.1 膜浓缩液一级吸附
        2.3.2 膜浓缩液二级吸附
        2.3.3 膜浓缩液两级吸附结果分析
    2.4 膜浓缩液特性分析
        2.4.1 紫外-可见吸收光谱分析
        2.4.2 三维荧光光谱分析
    2.5 生物炭对膜浓缩液去除机理分析
    2.6 膜浓缩液深度处理工艺探究
        2.6.1 深度处理工艺的选择依据
        2.6.2 臭氧氧化法实验探究
        2.6.3 曝气生物滤池技术实验研究
        2.6.4 RO处理工艺实验研究
        2.6.5 深度处理效果的比较与分析
    2.7 本章小结
第三章 污泥基生物炭处理膜浓缩液的应用及方案设计
    3.1 前言
        3.1.1 项目概况
        3.1.2 设计原则
        3.1.3 相关法律法规和标准
        3.1.4 设计方案的比较与选择
    3.2 主要设计内容
        3.2.1 设计参数
        3.2.2 工艺流程设计
    3.3 主要处理构筑物工艺设计
        3.3.1 调节池
        3.3.2 两级活性炭吸附池
        3.3.3 反渗透膜系统
        3.3.4 构筑物和设备一览表
    3.4 平面和高程布置
        3.4.1 平面布置原则
        3.4.2 高程布置原则
    3.5 设计图纸
    3.6 系统的运行和维护
    3.7 小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
附录
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]垃圾渗滤液中腐植酸的提取研究[J]. 方小琴,夏俊方,胡君杰,尹竞.  腐植酸. 2017(05)
[2]利用污泥制备活性炭及其吸附特性的研究进展[J]. 张俊杰,邵敬爱,黄河洵,安瑞,金前争,张世红,陈汉平.  化工进展. 2017(10)
[3]低温真空蒸发处理垃圾渗滤液膜浓缩液[J]. 宋薇,李丽,王玉如.  环境工程学报. 2017(10)
[4]灰分对活性炭结构及性能的影响[J]. 樊丽华,王晓柳,侯彩霞,孔碧华,梁英华.  炭素技术. 2017(03)
[5]阿司匹林生产用废弃活性炭的微波一步再生[J]. 舒建华,夏洪应,张利波,彭金辉,程松,李春阳.  安全与环境学报. 2017(03)
[6]O3/H2O2降解垃圾渗滤液浓缩液的氧化特性及光谱解析[J]. 陈炜鸣,张爱平,李民,蒋国斌,李启彬.  中国环境科学. 2017(06)
[7]曝气生物活性炭滤池深度处理垃圾渗滤液的效能研究[J]. 尉然,赵庆良,丁晶,王广智.  环境保护科学. 2017(02)
[8]污泥基碳吸附材料的制备及其吸附性能研究进展[J]. 辛旺,宋永会,张亚迪,段丽杰,彭剑峰,刘瑞霞.  环境工程技术学报. 2017(03)
[9]污泥-兰炭末基成型活性炭的制备及吸附性能研究[J]. 王爱民,白妮,张国涛,王瑞斌,闫龙.  精细化工. 2017(02)
[10]污泥生物炭的磷吸附特性[J]. 施川,张盼月,郭建斌,张光明.  环境工程学报. 2016(12)

博士论文
[1]基于ZnCl2活化法的污泥基活性炭制备及其延缓MBR膜污染研究[D]. 李鑫.哈尔滨工业大学 2014



本文编号：3708649