印染废水二级生化出水的臭氧气浮处理特性及应用
发布时间：2021-11-16 06:24
针对日益提升的印染废水排放标准和处理提质增效问题,论文系统研究了臭氧气浮工艺对印染废水二级处理水的处理特性,分析了不同有机污染负荷对臭氧气浮系统的影响,并结合陕西某印染企业废水处理系统升级改造需求,提出了以臭氧气浮为核心的工艺技术方案,并进行了实验室验证,为该技术在印染废水深度处理方面的应用提供了理论与技术支持。实验以某印染厂二级处理水为原水,以聚合氯化铝为混凝剂,在进水流量20 m3/h,停留时间30 min,回流比50%,溶气压0.4 MPa的工况下,研究了不同臭氧投加量和混凝剂用量对处理效果的影响。研究结果表明,影响臭氧气浮工艺稳定运行的关键参数为进水负荷。低负荷条件下（进水COD为80-100 mg/L）,混凝剂和O3的最佳投加量分别为60 mg/L和25 mg/L,COD、UV290和色度的去除率分别为49.36%、47.1%和84.5%。高负荷下条件下（进水COD为100-180 mg/L）,混凝剂和O3的最佳投量分别为60 mg/L和48 mg/L,COD、UV290
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
臭氧气浮反应装置图
西安建筑科技大学硕士学位论文13图2.2现场处理工艺图表2.1厂内二级生化出水水质表项目COD（mg/L）SS（mg/L）TP（mg/L）NH3-N（mg/L）pH范围76-1886-450-0.250.01-0.057.2-7.8项目UV254UV290TOC（mg/L）浊度（NTU）色度（倍）范围0.8-1.60.8-1.65-9.52-922-582.3分析方法2.3.1常规指标测定方法本研究中SS、pH、浊度、色度、总磷等指标的分析方法参照国家标准分析方法[73]。浊度采用的是HANNA公司生产的HI93703-11型浊度仪。pH采用PHSJ-3F型pH计测定。悬浮固体采用重量法测定。色度可分为表观色度和真实色度，本研究选取的水样为印染废水，综合考虑现场情况选用稀释倍数法测定二级出水的表观色度。COD选用重铬酸钾法进行测定，NH3-N和TP分别选用纳氏试剂分光光度法和钼锑抗分光光度法测定。其中采样点为厂内二级生化出水、臭氧气浮出水、砂滤出水、厂内气浮出水。采样周期为每两小时取一次。常规指标检测所需仪器与设备见表2.2。2.3.2有机物指标测定方法臭氧具有强氧化性能改变物质的结构，可将不饱和有机物转化为饱和有机物，所以
为（230-250）nm/（320-360）nm、Ex/Em（250-320）nm/（300-360）nm分别表示类芳香族蛋白质荧光Ⅰ和II、类溶解性微生物代谢产物。与原印染废水处理工艺的进水相比，采用臭氧气浮技术出水的有机物成分发生了改变，荧光峰强度从2400降到600，这说明水中类溶解性微生物代谢产物得到了有效去除，类溶解性微生物代谢产物中的双键和芳香类化合物被臭氧氧化，官能团结构改变。在原印染废水处理工艺中，可以发现类芳香族蛋白质荧光Ⅰ和II、类溶解性微生物代谢产物荧光强度在处理后发生明显降低，但厂内气浮出水降低不明显。图4.13二级生化出水、厂内气浮出水、臭氧气浮出水三维荧光图4.2.4UV254的去除效果UV254是指能够在254nm波长处吸收紫外光线的有机物，如某些含氮有机物和含共轭双键的有机物，因此可以作为反应水中有机物浓度的综合指标。研究表明印染废水中的有机物，比如丹宁、木质素、腐殖酸等有机化合物是印染废水中的主要化合物[93]，而臭氧对这类化合物具有较强的去除作用，所以本实验在高低负荷下比较UV254的去除效果，探究臭氧气浮设备对这类有机物的影响。是TOC、DOC以及THMs前驱物的替代参数。水中主要存在的有机物为丹宁，腐殖质和芳香类有机物，大约为水中DOC的40%-60%，可以通过测量UV254来表征它们在水中含量。分子量越大越容易被紫外吸收，其UV254越高，紫外吸收的绝大部分有机物分子量在3000以上，对于分子量在500以下的有机物很少吸收。如果化合物中存在共轭双键（不饱和醛、不饱和酮、共轭二烯烃）则其在220～250nm处，吸收强烈；如果化合物中存在苯环，则其在250～290nm处，吸收较强。如图4.13所示，低负荷下进水的UV254值在0.862–0.961cm-1之间，平均为0.916cm-1。经工艺处理后在0.72-0.8
【参考文献】：
期刊论文
[1]水资源管理现状问题及应对措施思考[J]. 黄磊. 科技创新与应用. 2020(03)
[2]新型光电-Fenton法处理印染废水的研究[J]. 吴梦霞,孙梅香,兰天翔,谢远莎,汪冬芳,戴捷. 水处理技术. 2019(12)
[3]树脂吸附法处理低浓度含氰废水[J]. 韦琛鸿,徐道明,温兰兰,刘典典. 安徽化工. 2019(06)
[4]印染废水深度处理工艺现状及发展趋势[J]. 陶彬彬,何小峰,何江伟,陈宝兴. 天津化工. 2019(06)
[5]臭氧氧化技术在水处理中的应用[J]. 叶杨. 资源节约与环保. 2019(10)
[6]印染废水处理过程中有机污染物及急性毒性变化规律研究[J]. 王纯,王文龙,刘鑫,吴乾元,胡洪营. 环境科学学报. 2019(10)
[7]多步絮凝吸附法处理高浓度有机废水[J]. 杨长生. 黑龙江生态工程职业学院学报. 2019(04)
[8]臭氧氧化技术在废水处理中的应用[J]. 冯计安,邬亮. 化工设计通讯. 2019(06)
[9]城市供水末端饮用水总有机碳TOC监测分析[J]. 饶国铨. 节能与环保. 2019(06)
[10]臭氧氧化技术处理印染废水研究进展[J]. 蔡文良,谢艳云. 印染助剂. 2019(05)
博士论文
[1]臭氧混凝互促增效机制及其在污水深度处理中的应用[D]. 金鑫.西安建筑科技大学 2016
[2]印染废水在线处理回用关键技术研究[D]. 李春辉.东华大学 2015
[3]腐植酸混凝的化学成因、形态学特征及动力学研究[D]. 金鹏康.西安建筑科技大学 2005
硕士论文
[1]油田采出水的电诱导臭氧气浮工艺处理特性[D]. 雷雪桐.西安建筑科技大学 2018
[2]碱减量与常规印染废水的分质处理技术研究[D]. 王丹.西安建筑科技大学 2018
[3]印染工业园区废水分质处理与多级回用模式构建[D]. 邱壮.西安建筑科技大学 2017
[4]强化混凝技术在集中式印染废水处理厂的应用研究[D]. 毕传健.东华大学 2017
[5]印染废水对超滤膜污染的机理及防控工艺研究[D]. 吕杨.浙江理工大学 2017
[6]浙江某公司印染废水再生利用工程设计[D]. 窦婷.西安建筑科技大学 2016
[7]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
[8]微絮凝砂滤—臭氧催化氧化深度处理石化二级出水中试研究[D]. 朱晨.兰州交通大学 2016
[9]膜技术深度处理印染废水及回用技术研究[D]. 张铭.山东大学 2014
[10]含磷印染废水脱色除磷实验探究[D]. 邓瑞.合肥工业大学 2014
本文编号：3498323
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
臭氧气浮反应装置图
西安建筑科技大学硕士学位论文13图2.2现场处理工艺图表2.1厂内二级生化出水水质表项目COD（mg/L）SS（mg/L）TP（mg/L）NH3-N（mg/L）pH范围76-1886-450-0.250.01-0.057.2-7.8项目UV254UV290TOC（mg/L）浊度（NTU）色度（倍）范围0.8-1.60.8-1.65-9.52-922-582.3分析方法2.3.1常规指标测定方法本研究中SS、pH、浊度、色度、总磷等指标的分析方法参照国家标准分析方法[73]。浊度采用的是HANNA公司生产的HI93703-11型浊度仪。pH采用PHSJ-3F型pH计测定。悬浮固体采用重量法测定。色度可分为表观色度和真实色度，本研究选取的水样为印染废水，综合考虑现场情况选用稀释倍数法测定二级出水的表观色度。COD选用重铬酸钾法进行测定，NH3-N和TP分别选用纳氏试剂分光光度法和钼锑抗分光光度法测定。其中采样点为厂内二级生化出水、臭氧气浮出水、砂滤出水、厂内气浮出水。采样周期为每两小时取一次。常规指标检测所需仪器与设备见表2.2。2.3.2有机物指标测定方法臭氧具有强氧化性能改变物质的结构，可将不饱和有机物转化为饱和有机物，所以
为（230-250）nm/（320-360）nm、Ex/Em（250-320）nm/（300-360）nm分别表示类芳香族蛋白质荧光Ⅰ和II、类溶解性微生物代谢产物。与原印染废水处理工艺的进水相比，采用臭氧气浮技术出水的有机物成分发生了改变，荧光峰强度从2400降到600，这说明水中类溶解性微生物代谢产物得到了有效去除，类溶解性微生物代谢产物中的双键和芳香类化合物被臭氧氧化，官能团结构改变。在原印染废水处理工艺中，可以发现类芳香族蛋白质荧光Ⅰ和II、类溶解性微生物代谢产物荧光强度在处理后发生明显降低，但厂内气浮出水降低不明显。图4.13二级生化出水、厂内气浮出水、臭氧气浮出水三维荧光图4.2.4UV254的去除效果UV254是指能够在254nm波长处吸收紫外光线的有机物，如某些含氮有机物和含共轭双键的有机物，因此可以作为反应水中有机物浓度的综合指标。研究表明印染废水中的有机物，比如丹宁、木质素、腐殖酸等有机化合物是印染废水中的主要化合物[93]，而臭氧对这类化合物具有较强的去除作用，所以本实验在高低负荷下比较UV254的去除效果，探究臭氧气浮设备对这类有机物的影响。是TOC、DOC以及THMs前驱物的替代参数。水中主要存在的有机物为丹宁，腐殖质和芳香类有机物，大约为水中DOC的40%-60%，可以通过测量UV254来表征它们在水中含量。分子量越大越容易被紫外吸收，其UV254越高，紫外吸收的绝大部分有机物分子量在3000以上，对于分子量在500以下的有机物很少吸收。如果化合物中存在共轭双键（不饱和醛、不饱和酮、共轭二烯烃）则其在220～250nm处，吸收强烈；如果化合物中存在苯环，则其在250～290nm处，吸收较强。如图4.13所示，低负荷下进水的UV254值在0.862–0.961cm-1之间，平均为0.916cm-1。经工艺处理后在0.72-0.8
【参考文献】：
期刊论文
[1]水资源管理现状问题及应对措施思考[J]. 黄磊. 科技创新与应用. 2020(03)
[2]新型光电-Fenton法处理印染废水的研究[J]. 吴梦霞,孙梅香,兰天翔,谢远莎,汪冬芳,戴捷. 水处理技术. 2019(12)
[3]树脂吸附法处理低浓度含氰废水[J]. 韦琛鸿,徐道明,温兰兰,刘典典. 安徽化工. 2019(06)
[4]印染废水深度处理工艺现状及发展趋势[J]. 陶彬彬,何小峰,何江伟,陈宝兴. 天津化工. 2019(06)
[5]臭氧氧化技术在水处理中的应用[J]. 叶杨. 资源节约与环保. 2019(10)
[6]印染废水处理过程中有机污染物及急性毒性变化规律研究[J]. 王纯,王文龙,刘鑫,吴乾元,胡洪营. 环境科学学报. 2019(10)
[7]多步絮凝吸附法处理高浓度有机废水[J]. 杨长生. 黑龙江生态工程职业学院学报. 2019(04)
[8]臭氧氧化技术在废水处理中的应用[J]. 冯计安,邬亮. 化工设计通讯. 2019(06)
[9]城市供水末端饮用水总有机碳TOC监测分析[J]. 饶国铨. 节能与环保. 2019(06)
[10]臭氧氧化技术处理印染废水研究进展[J]. 蔡文良,谢艳云. 印染助剂. 2019(05)
博士论文
[1]臭氧混凝互促增效机制及其在污水深度处理中的应用[D]. 金鑫.西安建筑科技大学 2016
[2]印染废水在线处理回用关键技术研究[D]. 李春辉.东华大学 2015
[3]腐植酸混凝的化学成因、形态学特征及动力学研究[D]. 金鹏康.西安建筑科技大学 2005
硕士论文
[1]油田采出水的电诱导臭氧气浮工艺处理特性[D]. 雷雪桐.西安建筑科技大学 2018
[2]碱减量与常规印染废水的分质处理技术研究[D]. 王丹.西安建筑科技大学 2018
[3]印染工业园区废水分质处理与多级回用模式构建[D]. 邱壮.西安建筑科技大学 2017
[4]强化混凝技术在集中式印染废水处理厂的应用研究[D]. 毕传健.东华大学 2017
[5]印染废水对超滤膜污染的机理及防控工艺研究[D]. 吕杨.浙江理工大学 2017
[6]浙江某公司印染废水再生利用工程设计[D]. 窦婷.西安建筑科技大学 2016
[7]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
[8]微絮凝砂滤—臭氧催化氧化深度处理石化二级出水中试研究[D]. 朱晨.兰州交通大学 2016
[9]膜技术深度处理印染废水及回用技术研究[D]. 张铭.山东大学 2014
[10]含磷印染废水脱色除磷实验探究[D]. 邓瑞.合肥工业大学 2014
本文编号：3498323
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