城市污水处理厂污水深度处理工艺研究

【摘要】：活性炭吸附是城市污水深度处理的重要方法之一。在活性炭吸附饱和后需要进行再生处理,微波辐照再生法作为一种高效、节能、省时的再生技术,具有巨大的发展潜力。本课题通过研究活性炭再生新方法-微波再生的最佳条件,将活性炭吸附更经济地应用到城市污水的深度处理中,为低浓度生活污水的深度处理提供一条新途径。 本实验以城市污水处理厂出水为研究对象,对粉末活性炭静态吸附实验及再生和颗粒活性炭连续流动态吸附实验及再生做了研究,得出最佳吸附条件。并以碘吸附值作为指标,考查了粉末活性炭和颗粒活性炭的最佳再生条件,得出以下结论： (1)粉末活性炭对该废水中有机物有良好的吸附效果,当投加量为250mg/L,吸附时间为30min时,出水COD值为19.3mg/L,去除率达到49.2%。达到本实验预期处理要求,即COD满足地表水Ⅲ类标准。 (2)从能耗、再生效果两个方面考虑,粉末活性炭最佳微波再生条件为功率464W、辐照时间40s,此时活性炭的综合恢复率为99.76%。经过6次循环再生后,活性炭的综合恢复率仍稳定在81%以上,具有良好的再生效果。 (3)颗粒活性炭连续流实验选用流量为100mL/min作为最佳实验条件,此时在1200mm滤层处出水浓度为7.6mg/L,COD去除率可达到77.4%,已经满足地表水Ⅱ类标准。因此,此实验装置对城市污水深度处理是可行的。 (4)从能耗、再生效果两个方面考虑,颗粒活性炭最佳微波再生条件为功率464W,辐照时间2min,此时活性炭的综合恢复率为94.90%。经过6次循环再生后,活性炭的综合恢复率稳定在93%以上,具有良好的再生效果。 【关键词】：活性炭 微波再生 城市污水 深度处理
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要10-11
• Abstract11-13
• 第1章 绪论13-27
• 1.1 活性炭的基本性质13-14
• 1.1.1 活性炭的孔隙13
• 1.1.2 活性炭的表面特性13-14
• 1.2 活性炭的吸附作用14-16
• 1.2.1 吸附理论14-15
• 1.2.2 水体中常见的吸附等温线15-16
• 1.3 活性炭的应用16-18
• 1.3.1 活性炭应用简介16-17
• 1.3.2 活性炭在水处理中的应用17-18
• 1.4 活性炭的再生方法18-21
• 1.4.1 热再生法19
• 1.4.2 溶剂再生法19-20
• 1.4.3 生物再生法20
• 1.4.4 电化学再生法20
• 1.4.5 超声波再生法20
• 1.4.6 催化湿式氧化再生法20-21
• 1.4.7 超临界流体再生21
• 1.5 微波辐照再生法21-23
• 1.5.1 微波辐照再生原理21-22
• 1.5.2 微波辐照再生特点22
• 1.5.3 活性炭微波再生法处理废水的国内外研究进展22-23
• 1.6 选题背景与依据23-25
• 1.6.1 我国水资源现状23
• 1.6.2 城市污水处理的需求23-24
• 1.6.3 本课题选题背景24-25
• 1.7 研究目的与内容25-27
• 1.7.1 研究目的25
• 1.7.2 研究内容25-27
• 第2章 实验药品、仪器及分析方法27-31
• 2.1 实验药品和仪器27-28
• 2.1.1 实验药剂27
• 2.1.2 实验仪器27-28
• 2.2 测定方法28-29
• 2.2.1 COD测定方法28
• 2.2.2 活性炭吸碘量测定方法28-29
• 2.3 活性炭再生效率表示方法29-31
• 第3章 粉末活性炭的吸附及微波再生31-45
• 3.1 粉末活性炭的吸附31-34
• 3.1.1 废水来源及水质31
• 3.1.2 实验方法31
• 3.1.3 吸附平衡时间的确定31-32
• 3.1.4 活性炭静态吸附容量的确定32-34
• 3.2 粉末活性炭的微波再生34-38
• 3.2.1 实验方法34-35
• 3.2.2 实验结果35-36
• 3.2.3 实验结果分析36-38
• 3.3 吸附量对活性炭再生的影响38-41
• 3.3.1 实验方法与实验结果38-39
• 3.3.2 实验结果分析39-41
• 3.4 粉末活性炭循环再生实验41-45
• 第4章 颗粒活性炭的吸附及微波再生45-59
• 4.1 颗粒活性炭的吸附45-51
• 4.1.1 废水来源及水质45
• 4.1.2 颗粒活性炭静态吸附容量的确定45-46
• 4.1.3 颗粒活性炭吸附柱实验装置设计46-47
• 4.1.4 活性炭柱流量对COD去除效果的影响47-50
• 4.1.5 连续流颗粒活性炭吸附实验50-51
• 4.2 颗粒活性炭的微波再生实验51-59
• 4.2.1 实验方法51-52
• 4.2.2 实验结果52-53
• 4.2.3 实验结果分析53-55
• 4.2.4 颗粒活性炭循环再生实验55-59
• 第5章 结论与存在的问题59-61
• 5.1 结论59-60
• 5.2 创新点60
• 5.3 不足与建议60-61
• 参考文献61-66
• 致谢66-67
• 作者硕士期间发表的论文67-68
• 学位论文评阅及答辩情况表68

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