【摘要】：隨著畜禽養(yǎng)殖廢水的排放量逐年增加,畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染已成為第三大污染源,僅次于工業(yè)污染和生活污染,嚴(yán)重阻礙農(nóng)村環(huán)境治理的實(shí)施。未經(jīng)處理的畜禽養(yǎng)殖廢水對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,進(jìn)而威脅人類健康。采用高效的方法處理并回收畜禽養(yǎng)殖廢水非常必要。本文采用“超濾+反滲透”雙膜法對(duì)養(yǎng)牛廢水進(jìn)行處理,并探究最佳的工藝條件。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:化學(xué)絮凝預(yù)處理:實(shí)驗(yàn)以高濃度養(yǎng)牛廢水為研究對(duì)象,分別選用聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)為絮凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)為助凝劑,研究絮凝劑和助凝劑的種類及用量、絮凝攪拌速度、絮凝時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)養(yǎng)牛廢水預(yù)處理效果的影響,確定最佳預(yù)處理?xiàng)l件為:養(yǎng)牛廢水中投加1.2%的PFS,300r/min快速攪拌30 s,150 r/min中速絮凝5 min,然后投加40 mg/L分子量為1200萬(wàn)的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM),150 r/min攪拌30 s,50 r/min攪拌5 min,靜置1 h。離心過篩后,上清液的濁度和化學(xué)需氧量(COD)分別為3.62 NTU和285 mg/L,對(duì)應(yīng)的去除率為99.92%和94.51%。采用PFS和CPAM配合使用對(duì)養(yǎng)牛廢水預(yù)處理效果較為顯著,為后續(xù)養(yǎng)牛廢水的膜法處理提供了有利的條件。超濾:研究多管道管式陶瓷膜在不同運(yùn)行條件下對(duì)預(yù)處理后的養(yǎng)牛廢水的處理效果。運(yùn)行條件包括:膜孔徑、跨膜壓差(TMP)、膜面流速(CFV)、運(yùn)行溫度和進(jìn)料液的pH。結(jié)果表明,最佳的超濾系統(tǒng)運(yùn)行條件為:50 nm膜孔徑、跨膜壓差為0.2 MPa、膜面流速為4 m/s、運(yùn)行溫度為40℃及進(jìn)料液pH等于6。在最佳運(yùn)行條件下,進(jìn)一步探究濃縮實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,超濾系統(tǒng)可以將進(jìn)料液濃縮5倍,并且具有較高的固體懸浮物(SS)、濁度和總磷(TP)的去除率,分別達(dá)到100%、99.20%和80.21%。此外,超濾膜能夠穩(wěn)定運(yùn)行5個(gè)周期,這些結(jié)果表明管式陶瓷膜超濾可以作為養(yǎng)牛廢水處理的有效方案。反滲透:研究反滲透過程中不同運(yùn)行條件對(duì)超濾處理后的養(yǎng)牛廢水的處理效果。運(yùn)行條件包括:跨膜壓差(TMP)、進(jìn)水流量、運(yùn)行溫度和進(jìn)料液pH。結(jié)果表明,最佳的反滲透運(yùn)行條件為:跨膜壓差為0.8 MPa;進(jìn)水流量為200 L/h;運(yùn)行溫度為35℃以及進(jìn)料液的pH等于7。在最佳的運(yùn)行條件下,進(jìn)行濃縮實(shí)驗(yàn),當(dāng)滲透液的體積為進(jìn)水體積的20%時(shí),仍能保證良好的出水水質(zhì)。按照反滲透優(yōu)化的最佳條件對(duì)一級(jí)反滲透的出水進(jìn)行二級(jí)反滲透的深度處理。結(jié)果表明,隨著二級(jí)反滲透滲透液體積的增大,滲透液中的物質(zhì)濃度增加,但均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本課題從物理化學(xué)法出發(fā),設(shè)計(jì)“超濾+反滲透”的技術(shù)路線對(duì)養(yǎng)牛廢水進(jìn)行處理,出水的電導(dǎo)率(EC)、NH_3-N、TN、COD、SS、濁度和TP去除率分別能達(dá)到87.49%、98.88%、98.90%、100%、100%和99.96%。不僅解決了養(yǎng)牛廢水對(duì)環(huán)境的污染問題,而且彌補(bǔ)了傳統(tǒng)養(yǎng)殖廢水處理方法占地面積大、受環(huán)境因素影響大等不足,為畜禽養(yǎng)殖廢水的處理提供新的思路,對(duì)膜法處理畜禽養(yǎng)殖廢水奠定研究基礎(chǔ),并對(duì)其實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
【圖文】：

圖 2-1 超濾膜系統(tǒng)裝置原理圖Fig. 2-1. Schematic of the ceramic membrane UF system1: 料液罐; 2: 冷凝器; 3: 溫度計(jì); 4: 離心泵; 5, 10: 閥門; 6: 流量計(jì); 7, 9: 壓力表; 8:陶瓷膜; 11:濃縮液回流管; 12: 滲透液收集管1: Feed tank; 2: Cooler; 3: Thermometer; 4: Pump; 5 and 10: Valves; 6: Flow meter; 7 and 9:Pressure gauges; 8: Ceramic membrane; 11: Concentrate return pipe; 12: Permeate collection pipe

圖 2-2 超濾膜系統(tǒng)裝置實(shí)物圖Fig. 2-2 Photo of the UF system.2.2 反滲透膜系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)所用的裝置為實(shí)驗(yàn)室小試反滲透膜系統(tǒng)裝置，原理圖如圖 2-3 所示要組成有料液罐、冷凝器、溫度計(jì)、離心泵、流量計(jì)、壓力表、及各種閥門件。在進(jìn)行一級(jí)反滲透處理實(shí)驗(yàn)過程中，在料液罐中預(yù)先放置一定體積的經(jīng)濾處理過的養(yǎng)牛廢水，接通電源后，進(jìn)料液在離心泵的作用下充滿系統(tǒng)。滲由滲透水收集管道收集，未能透過膜的液體從濃水回流管道回到料液罐。按驗(yàn)需求開關(guān)濃水回流管道和濃水排放管道的閥門。在進(jìn)行二級(jí)反滲透膜處理
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X713

【參考文獻(xiàn)】

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1 陸佳;徐曉秋;高德玉;劉偉;王欣;;淺談?wù)右禾幚砼c納濾膜技術(shù)[J];黑龍江科學(xué);2015年09期

2 陸海勤;楊西竹;謝彩鋒;杭方學(xué);史昌蓉;李凱;;超濾-反滲透膜處理糖廠Ⅱ效汽凝水制備瓶裝飲用水[J];食品工業(yè);2014年10期

3 甄輝欣;;畜禽養(yǎng)殖污染的原因及防治措施[J];養(yǎng)殖技術(shù)顧問;2014年10期

4 馮亮;趙明;周禮杰;夏四清;葉標(biāo);;化學(xué)絮凝預(yù)處理對(duì)A/O-MBR處理養(yǎng)豬沼液的影響[J];工業(yè)水處理;2013年02期

5 陳超;阮志勇;吳進(jìn);高立洪;宋金龍;王彥偉;徐彥勝;韋秀麗;徐鳳花;;規(guī)�；託夤こ陶右壕C合處理與利用的研究進(jìn)展[J];中國(guó)沼氣;2013年01期

6 陳鵬;顏幼平;尹子洋;;反滲透系統(tǒng)在污水回用中影響因素分析[J];廣東化工;2013年03期

7 田思文;彭舉威;林英姿;林孝娟;;畜禽養(yǎng)殖廢水生物處理技術(shù)現(xiàn)狀[J];吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2012年04期

8 于清華;;化學(xué)絮凝-吸附預(yù)處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液試驗(yàn)研究[J];四川環(huán)境;2012年03期

9 李海靜;;絮凝劑處理污水的現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J];環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì);2012年06期

10 朱建龍;王麗亞;鄭煒;李偉;;MBR工藝處理規(guī)�；笄蒺B(yǎng)殖沼液的工程應(yīng)用[J];科技資訊;2011年34期

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1 張暉;中國(guó)畜牧業(yè)面源污染研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 鄧良偉;豬場(chǎng)廢水處理新工藝研究[D];浙江大學(xué);2007年

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1 馮霞;微濾—反滲透工藝在電鍍廢水回用上的試驗(yàn)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

2 黃海波;高濃度養(yǎng)豬廢水處理工藝研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2013年

3 趙芳;膜分離技術(shù)處理泡菜廢水的試驗(yàn)研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

4 徐國(guó)銳;沼液納濾膜濃縮技術(shù)及其液體有機(jī)肥開發(fā)研究[D];浙江大學(xué);2012年

5 侯燕卿;反滲透在氨氮廢水處理中的應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

6 羅丹;染色廢水回用處理研究[D];華南理工大學(xué);2009年

7 于夢(mèng)婕;操作因素對(duì)反滲透膜分離性能的影響及模型參數(shù)分析[D];北京交通大學(xué);2009年

8 杜金;混凝法預(yù)處理大中型豬場(chǎng)廢水厭氧發(fā)酵液的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

9 任俊艷;超濾濃縮小麥淀粉/谷朊粉生產(chǎn)廢水研究[D];鄭州大學(xué);2006年

10 何蒸;無機(jī)高分子絮凝劑—聚合硫酸鐵PFS的化學(xué)合成與應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2002年

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本文編號(hào)：2607726