本文關(guān)鍵詞：吸附劑與混凝劑聯(lián)合應(yīng)用于再生水除氮的實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 再生水 除氮 吸附劑 改性生物炭 混凝劑 聚合氯化鋁(PAC)

【摘要】：再生水是指污水經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗?達(dá)到一定的水質(zhì)使用標(biāo)準(zhǔn),滿足某種使用要求,可以重復(fù)利用的水。再生水的利用已成為緩解水資源短缺的重要方法之一。目前,再生水作為城市景觀水體的補(bǔ)充用水,也存在著一些問題。根據(jù)污水再生利用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18921-2002),其水質(zhì)中總氮小于15mg/L即可滿足景觀用水對(duì)水質(zhì)的要求。但是,以此水質(zhì)要求作為景觀回用水源時(shí),容易產(chǎn)生水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題。因此,研究再生水的深度除氮方法,進(jìn)一步的降低再生水的總氮濃度,對(duì)控制再生水回用于景觀用水時(shí)易產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文主要研究在再生水生產(chǎn)工藝中使用吸附劑和混凝劑對(duì)原水中氮的去除效果。使用的吸附劑有竹炭、改性竹炭、膨潤(rùn)土三種,混凝劑有聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)和硫酸鋁三種,并采用單因素實(shí)驗(yàn)和多因素正交實(shí)驗(yàn)方法,研究了吸附劑和混凝劑對(duì)原水中硝態(tài)氮的去除性能和效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:(1)吸附法和混凝法都可以去除水中的硝態(tài)氮,吸附法的去除率最高為70%,混凝法為10%;兩種方法聯(lián)用的去除率可達(dá)80%以上。因此,吸附劑可以在再生水生產(chǎn)的混凝沉淀工藝隨混凝劑一起投加,在去除原水濁度的同時(shí),也去除了水中的硝態(tài)氮。(2)三種吸附劑吸附除氮的效果以改性竹炭最佳。根據(jù)竹炭的加工工藝,它屬于一種生物炭,說明改性后的生物炭是一種去除水中硝態(tài)氮的較好材料。在本論文的實(shí)驗(yàn)前期,也使用過活性炭,活性炭幾乎沒有去除效果。三種混凝劑去除氮的效果以PAC最佳,另外兩種也有去除效果,并且三者的差別并不是很大。(3)影響水中氮去除效果的主次因素為:吸附劑的種類吸附劑的投加量混凝劑種類混凝劑的投加量。原水的pH值和混凝的水力條件也影響硝態(tài)氮的去除。在最佳條件下,即改性竹炭的投加量為5g/L,混凝劑PAC的投加量為40mg/L,在攪拌速度為80r/min,攪拌時(shí)間為75min,水質(zhì)pH為8時(shí),原水中的總氮去除率可達(dá)到88.64%。原水濁度由3.2NTU下降到0.18NTU。再生水富含氮磷是其容易富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因,其中磷濃度起著決定作用。本論文是在學(xué)長(zhǎng)吳朝陽(yáng)的再生水除磷研究《粘土礦物與混凝劑聯(lián)合應(yīng)用于再生水除磷的實(shí)驗(yàn)研究》的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索再生水的除氮方法。再生水除氮的難度要大于除磷,因?yàn)榻?jīng)過生化處理,污水中的氮基本上均被氧化為硝態(tài)氮。國(guó)內(nèi)鮮見對(duì)水中硝態(tài)氮的吸附(或混凝)的去除研究,本論文的研究結(jié)果為再生水除氮提供了些許思路。
【關(guān)鍵詞】：再生水 除氮 吸附劑 改性生物炭 混凝劑 聚合氯化鋁(PAC)
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 研究背景和意義10-13
• 1.1.1 再生水及其回用的意義10
• 1.1.2 再生水國(guó)內(nèi)外回用的現(xiàn)狀10-12
• 1.1.3 再生水回用景觀用水的主要問題12-13
• 1.2 吸附劑除氮的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 吸附劑的除氮研究13-16
• 1.2.2 影響吸附劑除氮效果的因素16-17
• 1.2.3 吸附劑的吸附原理17
• 1.3 混凝劑除氮的研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3.1 混凝劑的種類17-18
• 1.3.2 影響混凝效果的因素18-20
• 1.3.3 混凝劑的混凝原理20-21
• 1.4 論文研究的內(nèi)容及技術(shù)路線21
• 1.4.1 論文研究的主要內(nèi)容:21
• 1.4.2 論文研究的技術(shù)路線21
• 1.5 論文的創(chuàng)新之處21-24
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與檢測(cè)方法24-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料24-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)所用吸附劑24
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)所用混凝劑24
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)用水24-25
• 2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器與試劑25-26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法、檢測(cè)方法與計(jì)算方法26-32
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 2.3.2 檢測(cè)方法27-30
• 2.3.3 計(jì)算方法30-32
• 3 吸附劑吸附除氮性能研究32-36
• 3.1 吸附時(shí)間對(duì)氮去除率的影響32
• 3.2 氮的初始濃度對(duì)氮去除率的影響32-34
• 3.3 吸附劑投加量對(duì)氮去除率的影響34-35
• 3.4 小結(jié)35-36
• 4 混凝劑及其聯(lián)用吸附劑除氮性能研究36-42
• 4.1 混凝劑除氮的影響因素分析36-38
• 4.1.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)36
• 4.1.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析36-38
• 4.2 混凝劑聯(lián)用吸附劑除氮的影響因素分析38-40
• 4.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)38-39
• 4.2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析39-40
• 4.3 小結(jié)40-42
• 5 吸附劑和混凝劑聯(lián)用除氮效果研究42-48
• 5.1 吸附劑聯(lián)用混凝劑除氮效果及其影響因素42-44
• 5.1.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)42
• 5.1.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析42-44
• 5.2 吸附劑聯(lián)用混凝劑除氮效果的單因素分析44-47
• 5.2.1 改性竹炭投加量的影響44
• 5.2.2 混凝劑PAC的投加量的影響44-45
• 5.2.3 pH值的影響45-46
• 5.2.4 水力條件的影響46-47
• 5.3 小結(jié)47-48
• 6 結(jié)論與展望48-50
• 6.1 結(jié)論48
• 6.2 展望48-50
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文50-52
• 致謝52-54
• 參考文獻(xiàn)54-56

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