臭氧溶气气浮污水深度处理技术研究

【摘要】：在全球水资源严重短缺的大背景下,水资源的循环利用已成为解决当前水资源危机的重要途径之一。城市污水作为城市第二水源,不仅水量稳定,而且具有很好的经济效益,未来的发展前景十分广阔。 本课题针对目前污水回用常用的混凝沉淀处理工艺存在的工艺流程长、占地面积大、对污水残余有机污染物去除效果不佳等缺点,研究了臭氧溶气气浮污水深度处理工艺。本课题研究内容主要包括:(一)臭氧-混凝污水深度处理试验研究。通过静态试验研究了不同混凝剂种类、投加量对二级处理出水中有机物去除效果的影响,以及投加臭氧对混凝过程的影响,考察了臭氧的助凝作用;(二)臭氧溶气气浮工艺污水深度处理试验研究。通过臭氧溶气气浮工艺对污水处理厂二级出水的处理效果的研究,以及混凝剂种类和投加量、臭氧投加量和溶气气流中的臭氧含量对处理效果影响的研究,考察了臭氧溶气气浮工艺在中水回用中应用的可行性。 臭氧-混凝污水深度处理试验结果表明: (1)在本试验条件下,最佳的混凝剂种类为聚合氯化铝(PAC),所需臭氧的最佳投加量为3.0mg/L,最佳接触反应时间为10min; (2)投加臭氧可以强化混凝效果。不投加臭氧的情况下,混凝剂PAC的最佳投加量(以Al_2O_3计)为6mg/L,投加3mg/L臭氧,达到同样的处理效果,PAC投加量(以Al_2O_3计)可降至0.8mg/L。 在静态试验基础上进行的臭氧溶气气浮污水深度处理试验研究结果表明: (1)理想的溶气气浮条件为:溶气压力为4.2bar,溶气气水比为20%,工艺的回流比为40%,水力停留时间为15min; (2)以浊度、色度、UV_(254)和COD_(Cr),为验证参数,确定了混凝剂聚合氯化铝(PAC)的最佳投加量(以Al_2O_3计)为0.5mg/L; (3)当臭氧投加量为2.76 mg/L时,本臭氧溶气气浮系统对浊度、色度、UV_(254)、COD_(Cr)均有很好的去除效果,去除率分别可达:24.67%、51.83%、22.56%以及33.96%,工艺出水的浊度、色度、UV_(254)、COD_(Cr)分别可降至:3.97NTU、7.007度、0.127 1/cm以及35mg/L。完全可以满足《生活杂用水水质标准》CJ 25.1-89的要求。 (4)在臭氧溶气气浮工艺中,溶气气流中臭氧的含量也是重要的运行参数之一。试验表明,溶气气流中臭氧含量过高会对微气泡产生不利影响,臭氧含量过低则无法高效发挥臭氧的氧化和助凝效果,综合各种考察指标,确定气流中的臭氧含量为17.42mg/L时,对各种污染物的综合去除效果最好。 【关键词】：臭氧 溶气气浮 二级出水 污水回用 深度处理
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 目录5-7
• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-26
• 1.1 概述11-19
• 1.1.1 中国的水资源现状11-12
• 1.1.2 城市污水再生利用的意义12-13
• 1.1.3 国内外污水再利用现状13-15
• 1.1.4 城市污水深度处理技术15-19
• 1.2 臭氧溶气气浮处理工艺技术概念19-26
• 1.2.1 臭氧的性质及作用19-23
• 1.2.2 气浮工艺及其应用23-25
• 1.2.3 臭氧溶气气浮工艺理论25-26
• 第2章 试验目的意义及试验方法26-31
• 2.1 本课题研究的背景26-27
• 2.2 研究的目的和意义27
• 2.3 本课题研究的内容27-29
• 2.4 试验原水水质及分析测试方法29-31
• 2.4.1 试验原水水质29
• 2.4.2 分析测试方法29-30
• 2.4.3 臭氧投加量的标定30-31
• 第3章 臭氧-混凝工艺污水深度处理试验研究31-42
• 3.1 试验装置及试验方法31-32
• 3.1.1 试验装置31-32
• 3.1.2 试验方法32
• 3.2 混凝剂种类的筛选及投加量的初定32-34
• 3.3 臭氧投加量的确定34-37
• 3.3.1 不同臭氧投加量对二级出水处理效果的影响34-36
• 3.3.2 臭氧投加量对灭菌效果的影响36-37
• 3.4 不同接触时间对臭氧处理效果的影响37-38
• 3.5 投加臭氧对混凝剂投加量的影响38-41
• 本章小结41-42
• 第4章 臭氧溶气气浮工艺中试试验研究42-57
• 4.1 试验装置及试验方法42-45
• 4.1.1 中试试验装置42-45
• 4.1.2 臭氧溶气气浮工艺流程45
• 4.1.3 试验方法45
• 4.2 气浮条件对处理效果的影响45-50
• 4.2.1 溶气压力与微气泡的最佳形成条件46
• 4.2.2 气水比对处理效果的影响46-47
• 4.2.3 回流比对处理效果的影响47-48
• 4.2.4 水力停留时间对处理效果的影响48-50
• 4.3 混凝条件对处理效果的影响50-52
• 4.4 臭氧投加量对处理效果的影响52-56
• 本章小结56-57
• 第5章 溶气中所含臭氧量对溶气气浮作用的影响57-64
• 5.1 试验条件与方法57
• 5.2 结果与讨论57-62
• 5.2.1 臭氧含量对浊度去除率的影响57-59
• 5.2.2 臭氧含量对色度去除率的影响59-60
• 5.2.3 臭氧含量对UV_(254)去除率的影响60-61
• 5.2.4 臭氧含量对COD_(Cr)去除率的影响61-62
• 5.2.5 臭氧含量对除菌效果的影响62
• 本章小结62-64
• 第6章 结论与建议64-67
• 6.1 结论64-65
• 6.2 建议65-67
• 参考文献67-72
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作72-73
• 致谢73

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