高铁酸钾深度处理生活污水的氧化絮凝特性研究

发布时间：2017-12-23 05:33

本文关键词：高铁酸钾深度处理生活污水的氧化絮凝特性研究　出处：《山东建筑大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：水资源水质性短缺是制约社会和经济发展的关键因素,污水资源化是解决水资源短缺的有效手段。高铁酸钾作为一种铁盐广泛存在于自然中,集氧化、絮凝、除臭、杀菌、除藻等作用于一身,是一种多功能的水处理剂,具有很大的发展潜力。论文利用高铁酸钾的氧化和絮凝特性,研究其深度处理生活污水的影响因素、作用机理,并进一步研究了高铁酸钾深度处理污水厂二级出水的效果。研究主要包括以下内容：(1)对高铁酸钾的性质进行了研究,探讨了高铁酸钾在水溶液中稳定性的影响因素。结果表明,当pH介于8～10.2之间,高铁酸钾较稳定。高铁酸钾投加量为10 mg/L时的自分解速率比40 mg/L时低,说明高铁酸钾投加量越小其越稳定。随着时间的增加,高铁酸钾的剩余浓度越来越小,当溶解时间为200s以后,高铁酸钾的剩余浓度基本不变。(2)研究了pH、高铁酸钾投加量、氧化时间等因素对高铁酸钾氧化特性的影响。结果表明,在高铁酸钾投加量、时间一定的条件下,污染物在碱性环境中的去除效果较好,当pH为10.31时,COD、TOC去除率分别达到10.63%、10.44%；在pH、时间一定的条件下,随着高铁酸钾投加量的增加,污染物的去除率逐渐增大,当高铁酸钾投加量增加到40 mg/L时,污染物的去除效果基本不再发生变化,COD、TOC去除率分别基本维持在20.56%、19.66%左右；在高铁酸钾投加量、pH一定的条件下,当时间为25 min后,污染物的去除率基本不变,COD、TOC去除率分别基本维持在21.5%、19.81%左右。总的来说,在氧化阶段,高铁酸钾对有机物的去除效果较好,对磷和悬浮物的去除效果不明显。(3)研究了pH、高铁酸钾投加量、絮凝反应时间对高铁酸钾絮凝特性的影响。结果表明,在高铁酸钾投加量、时间一定的条件下,当pH为6.93时,COD、TOC去除率分别达到8.67%、8.07%,此时对有机物的去除效果较好,当pH为3.28时,TP、SS去除率分别达到30.01%、28.23%,此时对磷和悬浮物的去除效果较好；在pH、时间一定的条件下,当高铁酸钾投加量增加到40 mg/L时,污染物的去除率不再增加,COD、TOC、 TP、SS去除率基本分别维持在14.84%、12.76%、34.38%、43.75%左右；在高铁酸钾投加量、pH一定的条件下,当时间为30 mmin后,污染物的去除率基本不变,COD、TOC、 TP、SS去除率分别基本维持在23.73%、22.72%、51.96%、68.75%左右。总的来说,在絮凝阶段,高铁酸钾对磷和悬浮物有较好的去除效果,能去除部分有机物。(4)高铁酸钾、高锰酸钾和氯化铁对比实验表明,高铁酸钾能同时去除有机物、磷、悬浮物,说明高铁酸钾是一种兼具氧化性和絮凝性的水处理剂。(5)研究了污染物的去除率随时间的变化规律。结果表明,在氧化阶段,COD、TOC去除率随时间的变化分别符合多项式y=-0.0399x2+1.8496x+1.8295,方程的相关系数R2=0.96; y=-0.0378x2+1.7008x+1.5778, R2=0.96。在絮凝阶段,TP、SS去除率随时间的变化分别符合多项式y=-0.0437x2+3.0864x+1.594, R2=0.97; y=0.5833x2-6.3452x+21.429, R2=0.98。说明拟合的公式均具有良好的线性相关性。(6)研究了高铁酸钾深度处理污水厂二级出水的效果。结果表明,高铁酸钾对二级出水中的有机物、磷和悬浮物的去除效果较好,当高铁酸钾投加量为40 mg/L,氧化时间为25 min,絮凝时间为20 min时,COD、TOC、TP、SS的去除率分别达到37.45%、36.48%、23.86%、40%,说明高铁酸钾能有效去除污水厂二级出水中的有机物、磷和悬浮物等污染物。
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3

【参考文献】