复配混凝-MAP沉淀-Fenton氧化对高浓度养猪废水的预处理研究

发布时间：2017-03-19 04:07

  本文关键词：复配混凝-MAP沉淀-Fenton氧化对高浓度养猪废水的预处理研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着我国畜禽养殖业的发展,养殖场废水集中排放,此类废水排放量大、有机物浓度高以及氨氮浓度含量高,同时,畜禽养殖业盈利小,无法支出废水处理达标的费用,导致养殖废水未经深度处理便排入环境,对养殖区周围的环境造成了严重的污染。本文采用复配混凝—磷酸铵镁沉淀—Fenton氧化技术对高浓度的养猪废水进行预处理研究,考察三种处理工艺联合使用对高浓度养猪废水的预处理效果,探讨其最佳的反应条件。实验研究结果表明:(1)通过使用Al2(SO4)3、结晶AlCl3、PAS、PAC、PAM和CTS六种絮凝剂分别对养猪废水进行处理,结果表明,PAC是这几种无机絮凝剂中对废水污染物质降解效率最好的,而CTS是有机絮凝剂中对废水污染物絮凝效果最为显著的。在使用PAC-CTS复配絮凝剂对养猪废水进行预处理时,该方法的处理效果均优于无机絮凝剂PAC和有机高分子絮凝剂CTS单独对养猪废水的处理结果。废水的pH值、PAC投加量和CTS投加量这三个因素对废水中CODcr、浊度、NH3-N和TP的去除率影响程度均不同,最佳条件也不同,这是通过复配混凝正交实验的极差分析所发现的。对于进水浊度为11500度、CODcr为18370mg/L、NH3-N为2116mg/L和TP为278mg/L的情况下,调节废水pH值为6、50 g/L PAC投加量为4 mL、5 g/L CTS的投加量为21 mL时,浊度、CODcr、NH3-N和TP的去除率分别达到94.35%、85.30%、65.50%和75.90%,此时出水浊度为650度、CODcr为2700mg/L、NH3-N为730mg/L、TP为67mg/L。(2)MAP沉淀法对复配混凝处理后的养猪废水的处理有良好的效果,在实验废水中同时加磷酸盐及镁盐,除了可以提高养猪废水中氨氮的去除率以外,还可以降低废水中总磷的浓度。由正交实验极差分析结果可知,反应的pH值、n(P):n(N)摩尔比、n(Mg):n(N)摩尔比这三个因素对此实验废水中NH3-N和TP的降解率产生的影响水平不同,调节废水pH为10、n(P):n(N)摩尔比为1.1、n(Mg):n(N)摩尔比为1.3时,NH3-N和TP的去除率分别达到72.89%和79.87%,此时出水NH3-N为198mg/L,TP为13mg/L。(3)芬顿试剂能够很好地氧化被MAP沉淀处理过的养猪废水中的剩余污染物质,溶液中CODcr的降解率受溶液pH值、过氧化氢投加量、硫酸亚铁投加量以及发生反应的时间的影响。当调节废水pH=3.5,FeSO4的投加量为5 mmol·L-1,H2O2的投加量为40 mmol·L-1时,控制反应时间45min,该废水获得CODcr的最佳去除率,继复配混凝处理和MAP沉淀处理之后,再经芬顿试剂氧化处理,CODcr的最大去除率为50.07%,出水CODcr为1072mg/L。复配混凝-MAP沉淀-Fenton氧化工艺对CODcr总去除率达到94.16%,NH3-N总去除率达到93.05%,TP的总去除率达到96.76%。可以为进一步的生物处理减轻污染负荷。
【关键词】：高浓度养猪废水 复配混凝 MAP沉淀 Fenton氧化
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X713
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 研究背景11-15
• 1.1.1 养殖废水污染现状11
• 1.1.2 养猪场的清粪工艺11-12
• 1.1.3 养猪废水的特点及危害12-15
• 1.2 养猪场废水处理工艺现状15-21
• 1.2.1 厌氧处理工艺15-17
• 1.2.2 好氧处理工艺17-19
• 1.2.3 废水脱氮除磷工艺19-20
• 1.2.4 废水的高级氧化技术20-21
• 1.3 研究目的及意义21-22
• 1.4 研究内容22-23
• 第二章 实验材料与方法23-26
• 2.1 实验材料23-25
• 2.1.1 废水特性及水质23
• 2.1.2 实验仪器及主要药剂23-25
• 2.2 实验分析方法25-26
• 第三章 复配混凝法处理高浓度养猪废水的研究26-35
• 3.1 试验设计26-27
• 3.1.1 实验水质分析26
• 3.1.2 实验步骤26-27
• 3.2 絮凝剂的选择27
• 3.3 PAC和CTS絮凝剂单独投加的试验研究27-29
• 3.3.1 聚合氯化铝PAC单独投加27-28
• 3.3.2 壳聚糖CTS单独投加28-29
• 3.4 PAC-CTS复配絮凝剂最佳絮凝参数研究29-32
• 3.4.1 废水pH值对絮凝效果的影响29-30
• 3.4.2 PAC投加量对絮凝效果的影响30-31
• 3.4.3 CTS投加量对絮凝效果的影响31-32
• 3.5 正交实验32-34
• 3.6 本章小结34-35
• 第四章 MAP沉淀法对复配混凝后养猪废水的处理效果研究35-42
• 4.1 试验设计35-36
• 4.1.1 水质分析35
• 4.1.2 磷酸盐和镁盐的选择及投加量计算35-36
• 4.1.3 实验方法36
• 4.2 MAP沉淀法处理废水最佳参数研究36-39
• 4.2.1 溶液pH对MAP沉淀法处理效果的影响36-37
• 4.2.2 磷酸盐投加量对MAP沉淀法处理效果的影响37-38
• 4.2.3 镁盐投加量对MAP沉淀法处理效果的影响38-39
• 4.3 正交实验39-41
• 4.4 本章小结41-42
• 第五章 Fenton试剂对MAP沉淀后养猪废水的处理效果研究42-48
• 5.1 实验材料与方法42
• 5.1.1 水质分析42
• 5.1.2 实验方法42
• 5.2 结果与讨论42-46
• 5.2.1 pH值对CODcr降解率的影响42-43
• 5.2.2 FeSO_4投加量对CODcr降解率的影响43-44
• 5.2.3 H_2O_2投加量对CODcr降解率的影响44-45
• 5.2.4 反应时间对CODcr降解率的影响45-46
• 5.3 本章小结46-48
• 第六章 结论48-50
• 参考文献50-54
• 致谢54-55
• 作者简介55

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本文编号：255503