强化一级工艺处理低温城市污水试验研究

摘要

大量城市生活污水直接排放，造成越来越严重的环境污染。我国城镇污水是生活污水与工业废水混合组成，不易生化。我国北方冬天气温低，而致污水厂生物处理效果受到很大影响。
　　因此，化学强化一级工艺研究是近年来国外城市污水处理研究热点。化学强化一级工艺，其最重要的优势在于以较低投资和运行费用达到或接近生化处理效果。其对非溶解性有机物以及磷的去除十分理想，同时，混凝产生的化学污泥对有机物有较好的絮凝吸附作用，由此将化学混凝与化学污泥絮凝两者结合，强化混凝效果，同时节省了化学污泥的处理处置费用。
　　本试验研究了在低温条件下（5~10摄氏度），化学强化一级处理城市污水所用絮凝剂的种类和影响因素，并对聚合氯化铝铁(PFAC)分别与PAM，粉末活性炭，化学污泥联用去除污水中污染物的机理进行了初步探讨。还试验了PFAC+PAM+粉末活性炭+化学污泥联用处理污水，与其他四种不同的工艺流程对各污染物的去除效果比较，表明这种工艺强化去除率都比其他工艺高，去除效果更好。其他四种工艺包括只投加PFAC，PFAC+PAM联用，PFAC+粉末活性炭联用，PFAC+化学污泥联用。
　　确定了适合处理城市污水的混凝搅拌水力条件为：300r/min60s；80r/min15min；沉淀20min。
　　比较了几种常用的无机絮凝剂PAC、Al2(SO4)3、FeCl3、FeSO4、PFAC对城市污水浊度、CODCr、TP、PO4-3-P、NH4+-N的处理效果。通过各种混凝剂的试验对比，PFAC在各方面的综合处理污染物能力上较好，对浊度、CODCr、TP、PO4-3-P的去除上相对其他混凝剂较强。选用PFAC作为后续试验的絮凝剂。得出PFAC最佳pH值为7.0~9.0絮凝效果好，浊度及CODCr去除均能达到理想的效果。
　　PFAC与PAM联用，最佳投放方式为先投加PAM，PAM最佳投加量为0.75mg/L。当50mg/L的PFAC单独投加时，CODCr强化去除率为46.7％，有PAM的投加时CODCr强化去除率可以提高到60%。与100mg/L的PFAC单独投加时61%的CODCr强化去除率比较，容易得出投加PAM作为助絮凝剂可以大幅度减少化学药剂投加量，强化污水中的污染物质的去除。
　　PFAC与粉末活性炭联用，最佳投放方式为先投加PFAC再投加粉末活性炭，粉末活性炭最佳投加量为0.1g/L。当PFAC投加量为150mg/L，粉末活性炭投加量为0.1g/L时，浊度、氨氮、正磷酸盐、总磷和CODCr的强化去除率分别约97.1%、12.7%、94.2%、93.5%和84.4%，比单独投加絮凝剂分别高出27%、2.8%、5.4%、8.1%和11.9%。当PFAC单独投加时，投加量为100mg/L时，CODCr的去除率为62%；当有粉末活性炭投加，PFAC的投加量为50mg/L时CODCr的去除率达到69%。
　　通过PFAC、PAM与粉末活性炭的混凝处理污水制得化学污泥。试验表明，回流比为30%，曝气60min后，化学污泥对污染物的去除效果最好。
　　PFAC与化学污泥联用，最佳投放方式为先投加PFAC。当PFAC投加量大约为70mg/L时为最佳的复合投加量，浊度、正磷酸盐、总磷和CODCr强化去除率分别为95%、81.7%、74.2%和70%。

目录

强化一级工艺处理低温城市污水试验研究

STUDY ON LOW-TEMPERATUREURBAN SEWAGE BY ENHANCEDPRIMARY TREATMENT

摘要

Abstract

目 录

第1 章 绪论

1.1 课题背景

1.2 高效、低耗污水处理技术研究的必要性及紧迫性

1.3 强化一级处理现状

1.4 国内外的发展现状

1.5 絮凝机理的研究

1.6 课题的研究目的及内容

第2 章 试验材料方法与混凝水力条件的确定

2.1 城市污水水质

2.2 试验水源与水质

2.3 试验仪器与材料

2.4 低温的模拟

2.5 分析方法

2.6 水力条件的确定

2.7 本章小结

第3 章 各种絮凝剂去除污染物效能试验研究

3.1各种无机絮凝剂处理生活污水效能的比较

3.2 聚合铝铁絮凝剂絮凝机理初探

3.3 PFAC受pH的影响

3.4 本章小结

第4 章 PFAC 分别与PAM 和PAC联用实验

4.1 PFAC与PAM复合联用

4.2 PFAC与粉末活性炭复合联用

4.3 本章小结

第5章 化学污泥处理城市污水试验研究

5.1 化学污泥的制备

5.2 PFAC与化学污泥复合联用

5.3 PFAC+PAM+粉末活性炭+化学污泥复合联用

5.4 机理分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

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