【摘要】：黃柏河是宜昌市的重要飲用水源,流域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,是全國特大型磷礦床之一,其東支流域磷礦開采企業(yè)眾多,分布密集。近年來,由于流域內(nèi)磷礦企業(yè)生產(chǎn)污水磷的超標排放,對流域河道水質及生態(tài)環(huán)境造成了惡劣的影響,危害周邊居民身體健康,急需從污染源頭上對黃柏河東支流域內(nèi)磷礦企業(yè)生產(chǎn)污水進行深度除磷。本論文針對黃柏河東支流域磷礦企業(yè)生產(chǎn)污水磷超標問題,選取湖北昌達化工責任有限公司黑良山礦區(qū)為研究示范點進行現(xiàn)場實驗,通過對除磷藥劑的篩選和相關工藝條件的確定以及除磷機理的研究,構建高效經(jīng)濟的化學混凝除磷體系進行處理。主要研究結果如下:(1)通過研究5種無機高分子混凝劑和聚鋁鹽、聚鐵鹽組合以及有機高分子助凝劑聚丙烯酰胺對不同濃度的磷礦企業(yè)生產(chǎn)污水的除磷效果,進而確定了適用于黃柏河東支流域磷礦企業(yè)生產(chǎn)污水高效低耗除磷的有機-無機復配混凝劑PAM-PAC/PFS。(2)構建的復配混凝劑PAM-PAC/PFS除磷體系的最佳混凝水力條件為快攪拌速度400 r·min~(-1),時間1 min,慢攪拌速度100 r·min~(-1),時間6 min;助凝劑PAM的最佳投加量為1 mg/L,最佳投加順序為快攪拌的混合過程中隨無機組合混凝劑PAC/PFS后30s投加;最佳沉淀時間為20 min;最適宜pH值和溫度分別為6.5-13和8-50℃。礦井生產(chǎn)污水經(jīng)復配混凝劑處理后總磷濃度達到污水綜合排放一級標準和地表水Ⅲ類標準情況下,無機組合混凝劑PAC/PFS的投加量(y,mg/L)與礦井生產(chǎn)污水初始總磷濃度(x,mg/L)之間的關系分別滿足y=2.3753x+22.816(R~2=0.9139)和y=3.8363x+36.012(R~2=0.9816);不同初始總磷濃度(x,mg/L)與產(chǎn)泥量(y,g/L)之間的關系分別滿足y=0.0024x+0.0904(R~2=0.9548)和y=0.0053x+0.0922(R~2=0.9935);所需的試劑成本分別低于0.2元/t和0.3元/t。(3)復配混凝劑PAM-PAC/PFS除磷體系對黃柏河東支流域的磷礦企業(yè)生產(chǎn)污水均有很好的除磷效果,對出水濁度有很大幅度的削減作用,出水總磷濃度(y,mg/L)與出水濁度(x,NTU)之間的關系滿足y=0.0363x+0.0747(R~2=0.9013);對總氮、氨氮、硝態(tài)氮和化學需氧量有一定的去除效果,對出水pH有一定的改善作用,具有較好的實際應用價值和環(huán)境效益。(4)采用SEM、XRD和FT-IR等技術分析方法對復配混凝劑PAM-PAC/PFS除磷絮體進行表征,結合實驗現(xiàn)象表明其除磷機理主要包括壓縮雙電層、電性中和、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃多種方式協(xié)同作用。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X703
【圖文】：

技術路線

圖 3-7 PAC/PFS 不同比值的除磷效果Fig.3-7 Effect of different ratio of PAC/PFS on the removal of phosphorus注：圖中（1）和（2）分別表示組合混凝劑 PAC/PFS 總投加量為 40 mg/L 和 80 mg/L條件下的混凝除磷效果。圖 3-8 PAC/PFS 不同比值絮體沉降體積和濁度的變化Fig.3-8 Variation of floc sedimentation volume and turbidity of different ratio of

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本文編號：2730390