混凝吸附联用处理洗浴废水中LAS的试验研究

摘要

洗浴废水具有水量大、污染轻、水质稳定的特点,作为一种优质的再利用水源,本文采用混凝和吸附联用工艺对洗浴废水进行处理,使出水浊度和LAS可达到城市杂用水质标准。比较4种不同混凝剂试验效果,对LAS的去除效果依次为:PAC＞PFS＞氯化铁＞硫酸铝,选用聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,在不改变模拟水样pH和水温的条件下,通过正交试验得到LAS去除率的因素主次顺序依次为:混凝剂投加量,搅拌速度,静沉时间,搅拌时间。各因素中的较佳水平条件分别为:PAC投加量45mg/L,转速:中速150r/min,慢速50r/min,静沉时间10min,搅拌时间:中速搅拌3min,慢速搅拌10min。比较5种不同吸附剂的吸附效果,对LAS的去除效果依次为:活性炭＞粉煤灰＞沸石＞膨润土＞火山岩,虽然活性炭的对LAS的去除率优于粉煤灰,从经济性角度考虑,选用粉煤灰为吸附剂,通过正交试验得到LAS去除率的因素主次顺序依次为:吸附剂投加量,温度,吸附时间,pH。各因素中的较佳水平条件分别为:粉煤灰投加量50g/L,温度为25℃,吸附时间80min,pH为6。粉煤灰对模拟废水中的LAS的吸附性能更好的符合Freundlich等温吸附式。通过对比PAC混凝和粉煤灰吸附不同顺序处理洗浴废水结果发现:对洗浴废水先用PAC混凝后用粉煤灰吸附的效果最佳。对PAC进行PAM和壳聚糖的强化混凝试验发现:PAM和壳聚糖的强化混凝对浊度去除效果良好,LAS不能达到城市杂用水质标准。比较粉煤灰投加点和投加量组合试验得出:粉煤灰最佳投加点在混凝开始后4min,最优投加量组合为PAC30mg/L+粉煤灰30g/L,可以使洗浴废水的出水水质达到城市杂用水质标准。

目录

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景、目的及意义

1.2 含 LAS 废水的危害

1.3 含 LAS 废水常用处理技术及研究现状

1.3.1 LAS 分离技术

1.3.2 氧化分解法

1.4 研究内容及技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 创新点

1.4.3 技术路线

2 混凝技术的基本理论

2.1 混凝的基本概念

2.2 混凝机理

2.2.1 吸附电中和作用

2.2.2 压缩双电层作用

2.2.3 网捕卷扫作用

2.2.4 吸附架桥作用

2.3 影响混凝效果的主要因素

2.3.1 水温影响

2.3.2 水的 pH 值和碱度影响

2.3.3 水中浊质颗粒及有机污染物质浓度的影响

2.3.4 混凝剂种类与投加量的影响

2.3.5 水力条件的影响

2.4 混凝剂在洗浴废水处理中的应用

2.4.1 无机混凝剂

2.4.2 有机混凝剂

3 混凝去除水中 LAS 的试验研究

3.1 试验材料

3.2 LAS 标准曲线的绘制

3.3 混凝剂筛选试验

3.4 PAC 混凝的单因素试验

3.4.1 PAC 投加量对 LAS 去除率的影响

3.4.2 pH 对 LAS 去除率的影响

3.4.3 静沉时间对 LAS 去除率的影响

3.4.4 搅拌速度和搅拌时间对 LAS 去除率的影响

3.5 PAC 混凝正交试验

3.6 本章小结

4 吸附法去除水中 LAS 的试验研究

4.1 吸附原理

4.2 吸附剂的基本概况

4.2.1 沸石

4.2.2 膨润土

4.2.3 粉煤灰

4.2.4 活性炭

4.2.5 火山岩

4.3 吸附剂筛选试验

4.3.1 吸附材料的预处理

4.3.2 吸附材料筛选试验

4.4 粉煤灰单因素试验

4.4.1 粉煤灰投加量对 LAS 去除率的影响

4.4.2 pH 对 LAS 去除率的影响

4.4.3 吸附时间和温度对吸附的影响

4.4.4 振荡强度对 LAS 去除率的影响

4.4.5 粉煤灰吸附正交试验

4.5 粉煤灰吸附等温式确定试验

4.5.1 粉煤灰的吸附类型

4.5.2 粉煤灰的吸附过程

4.5.3 粉煤灰的等温吸附模型

4.5.4 粉煤灰吸附 LAS 的吸附等式拟合

4.6 本章小结

5 混凝吸附联用处理洗浴废水的试验研究

5.1 试验用水水质

5.2 不同投加方式的影响

5.3 先混凝后吸附的粉煤灰投加点分析

5.4 先混凝后吸附的 PAC 和粉煤灰投加量优化试验

5.5 本章小结

6 PAC 强化混凝处理洗浴废水的试验研究

6.1 PAM 强化混凝

6.2 壳聚糖强化混凝

6.3 混凝吸附与强化混凝比较分析

6.4 本章小结

7 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

参考文献

作者简历

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