多元微电解处理垃圾渗滤液浓缩液的研究

发布时间：2017-09-24 11:23

  本文关键词：多元微电解处理垃圾渗滤液浓缩液的研究

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【摘要】：垃圾渗滤液浓缩液(Landfill Leachate Concentration,简称LLC)是指垃圾渗滤液经生物法和反渗透膜处理之后所产生的浓缩液,与垃圾渗滤液相比,有机物、氨氮和总磷浓度更高,可生化性更差,处理难度更大。目前,对其主要采用回灌的方法进行处理,但这将会导致重金属和难降解有机物在处理工艺中积累,不利于处理工艺的长期运行和周围的生态环境。因此,经济可行的垃圾渗滤液浓缩液治理技术是现如今国内外亟待解决的问题。论文以某市生活垃圾处理中心垃圾渗滤液膜滤浓缩液为研究对象,研究了Fe-C体系、Fe-Al-C体系以及Fe-Cu-C体系作为前处理技术的处理效果；通过单因素实验探讨了各体系填料比、初始pH、反应时间对垃圾渗滤液中COD和TP去除率的影响,并通过正交实验进行优化,对优化条件下的处理效果进行了验证。主要研究内容和结论如下：(1)在Fe-C体系中,通过单因素实验分析得出,COD去除率分别在初始pH=5,反应时间为3h, Fe/C=8:1时处理效果最好；TP去除率分别在pH=3,Fe/C=8：1,反应时间为3h时效果较好。正交实验结果说明：各因素对COD去除率的影响大小依次为：pHFe/C反应时间；最优工艺参数为：pH=3,反应时间为3h,Fe/C=8:1。COD、TP、NH3-N口TN的去除率分别为：62%、59%、11.8%和14.7%。对TP去除率的影响大小为：pHFe/C反应时间；最优水平的组合为初始pH值为3,Fe/C为8：1,反应时间为4h。(3)在Fe-Al-C体系中,通过单因素实验分析得出,在强酸(pH=3)和强碱(pH=9)性条件下,对COD和TP处理效果较好,而在中性(pH=7)时,处理效果最差。通过正交实验优化pH、反应时间和Fe/Al/C投加比,在Fe-Al-C微电解体系中影响COD去除率的三因素主次顺序是：初始pH反应时间Fe/Al/C,最佳参数是：Fe/Al/C=2:6:1,反应时间=3h,初始pH=9; COD、TP、NH3-N和TN的去除率分别为：61.3%、49%、24.9%和36%。而各因素对TP去除率的影响大小为：反应时间Fe/Al/CpH。对TP处理效果最优的参数是：Fe/Al/C=2:6:1,反应时间=lh,初始pH=9。(4)在Fe-Cu-C体系中,研究初始pH和Fe/Cu/C对COD和TP去除效果的影响。实验结果分析得出,在酸性条件下,随pH值的增大,COD去除率也随之升高,在pH为7时,COD去除率分别达到最高,A(Fe/Cu/C=6:2:1)、B (Fe/Cu/C=2:6:1)、C (Fe/Cu/C=4:4:1)三组的COD去除率分别为57.7%、63.8%和67.3%；在碱性条件下,随着pH值的增加,COD去除率下降。对TP的去除率是在pH为3效果最好,最佳配比是：Fe/Cu/C=6:2:1, TP去除率最高为47.9%。通过优化条件后正交实验分析得出在Fe-Cu-C微电解体系中影响COD去除率的三因素主次顺序是：Fe/Cu/C反应时间pH,最优组合为：pH=7,反应时间为3h, Fe/Cu/C=4:4:1; COD、TP、NH3-N和TN的去除率分别为：68.1%、51.1%、33.3%和46.2%。而各因素对TP去除率的影响大小为：Fe/Cu/C反应时间pH。最优水平组合为：Fe/Cu/C为6：2：1,初始pH值为3,反应时间为3h。
【关键词】：垃圾渗滤液浓缩液 微电解 铁碳 铁铜碳 铁铝碳 COD TP
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-30
• 1.1 垃圾渗滤液12-15
• 1.1.1 垃圾渗滤液的水质特点12-14
• 1.1.3 垃圾渗滤液的危害14-15
• 1.2 垃圾渗滤液处理技术15-20
• 1.2.1 预处理方法15-17
• 1.2.2 生物法17-19
• 1.2.3 深度处理19-20
• 1.3 微电解法技术原理及应用20-27
• 1.3.1 微电解技术的原理20-22
• 1.3.2 微电解工艺影响因素22-23
• 1.3.3 微电解技术在废水处理方面的应用23-26
• 1.3.4 Fe-C微电解技术的优点及存在的问题26-27
• 1.4 本文研究背景、内容及技术路线27-30
• 1.4.1 研究背景27-28
• 1.4.2 研究内容28-30
• 第二章 Fe-C二元微电解体系处理LLC30-47
• 2.1 引言30-31
• 2.2 材料与方法31-33
• 2.2.1 废水来源及水质31
• 2.2.2 实验材料31-32
• 2.2.3 实验方法32-33
• 2.3 结果与讨论33-45
• 2.3.1 初始pH值的影响33-35
• 2.3.2 反应时间的影响35-37
• 2.3.3 铁碳比的影响37-39
• 2.3.4 正交实验39-45
• 2.4 本章小结45-47
• 第三章 Fe-Al-C三元微电解体系处理LLC47-57
• 3.1 引言47
• 3.2 材料与方法47-48
• 3.2.1 废水来源47-48
• 3.2.2 实验材料48
• 3.2.3 实验方法48
• 3.3 结果与讨论48-56
• 3.3.1 初始pH值的影响48-50
• 3.3.2 Fe/Al/C配比的影响50-51
• 3.3.3 正交实验51-56
• 3.4 本章小结56-57
• 第四章 Fe-Cu-C三元微电解体系处理LLC57-68
• 4.1 引言57-58
• 4.2 材料与方法58
• 4.2.1 废水来源58
• 4.2.2 实验材料58
• 4.2.3 实验方法58
• 4.3 结果与讨论58-66
• 4.3.1 初始pH的影响58-60
• 4.3.2 Fe/Cu/C配比的影响60-62
• 4.3.3 正交实验62-66
• 4.4 本章小结66-68
• 第五章 结论与展望68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74

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