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电絮凝法深度脱氮除磷的研究

作　者: 吴剑坤
导　师: 普红平
学　校: 昆明理工大学
专　业: 环境科学
关键词: 富营养化电絮凝脱氮除磷去除率
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

生活污水虽属于浓度相对较低有机废水,但其中有机高分子物质和氮、磷等其他养分的含量都还很高。随着人类对环境资源开发利用活动的日益增加,使大量含氮、磷营养物质的生活污水、工业废水排入江河湖泊中,增加了水体氮、磷负荷,导致水体富营养化。因此开发城市二级污水处理厂的脱氮除磷工艺迫在眉睫。电絮凝技术是近年发展起来的颇具竞争力的水处理技术,与传统方法相比,具有高效、稳定和无需投加化学药剂等显著特点。但由于能耗的问题,并未引起足够的重视。本文通过电絮凝法对二级处理出水进行深度处理,探讨其脱氮除磷的效果。试验采用双铝极板,以NH3-N、TP和COD的去除率等为指标,分别通过改变电解时间、极板间距、电流密度、原水pH值等参数,研究各参数对处理效果的影响；采用正交试验法获得处理的最佳运行工况。电解时间太短,絮凝效果较差,电解的时间过长,电流效率会降低,也会使电耗、铝耗及处理成本增大。电解时间应该控制在30 min之内为宜；中性及弱碱性条件下,电絮凝法的处理效果最好；随着电流密度的增大,对COD,NH3-N,TP的去除率都增大,但考虑能耗的关系,电流密度可控制在7.82-15.6A/m2；极板间距的增加,COD去除率下降,试验中的极板间距对磷的去除率影响不是很大,氨氮的去除率随着电极间距的增大而减小,实际应用中考虑到电耗及其他因素,电极间距可控制在1.0-2.0cm范围内。对单因素分析的电解时间,原水pH值、极板间距、电流密度这4个影响因素进行正交试验,最终经过综合平衡,得出实验的最佳方案为原水pH值8.0,极板间距为1.5 cm,电流密度为15.6 A/m2,电解时间为25 min。实验通过称量电解前后电极材料的净重差来计算处理1 m3水所消耗的电极材料量,结果铝电极消耗量为2.5 g/m3；根据电絮凝过程的电流、电压和电解时间来计算电絮凝处理二级处理出水的电能消耗,结果电絮凝法处理二级处理出水电耗为4度/吨。本文利用电絮凝法对城市污水处理厂二级处理出水进行处理,试验结果为COD去除率可达70%以上,TP去除率达到70%以上,NH3-N去除率达30%以上。电絮凝法深度处理后COD和TP含浓度都达到了GB18918-2002一级A类标准。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-10
  1.1 研究的目的和意义  8-9
  1.2 主要研究内容  9-10
    1.2.1 研究内容  9
    1.2.2 研究技术路线  9-10
第二章文献综述  10-27
  2.1 水体的富营养化概况  11-12
  2.2 城市污水二级处理及脱氮除磷的概况  12-14
  2.3 城市污水深度处理及脱氮除磷的研究进展  14-16
  2.4 电絮凝技术的研究现状  16-27
    2.4.1 电絮凝技术的研究历史  16-17
    2.4.2 电絮凝的作用机理  17-19
    2.4.3 电絮凝技术在废水处理中的应用及发展  19-24
    2.4.4 电絮凝技术的局限性及其改进工艺  24-27
第三章电絮凝法深度脱氮除磷的研究  27-52
  3.1 引言  27
  3.2 试验材料与方法  27-31
    3.2.1 试验材料  27-28
    3.2.2 试验方法  28-30
    3.2.3 电絮凝的实验装置及实验方法  30-31
  3.3 结果与分析  31-51
    3.3.1 单因素对处理效果的影响  31-46
    3.3.2 电絮凝法最佳工艺条件的选择  46-50
    3.3.3 电絮凝处理二级处理出水的电极与电能消耗  50-51
  3.4 本章小结  51-52
第四章结论与建议  52-54
  4.1 结论  52-53
  4.2 建议  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-61
附录攻读学位期间发表的论文  61

电絮凝法深度脱氮除磷的研究

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