O_3/UV-BAF深度處理工業(yè)園區(qū)污水廠尾水的研究

【摘要】：以江蘇省某工業(yè)園區(qū)污水處理廠出水為研究對象,針對工業(yè)園區(qū)廢水成分復(fù)雜、沖擊負荷大、可生化性差等特點造成出水難達到一級A標準的問題,依托北京市自然科學基金與北京市科學技術(shù)研究院聯(lián)合資助項目(L140011),國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07205-002),設(shè)計開發(fā)了復(fù)合式高級氧化設(shè)備,采用復(fù)合式高級氧化設(shè)備—曝氣生物濾池聯(lián)用對其進行深度處理。為解決工業(yè)園區(qū)綜合污水廠出水難達標問題提供技術(shù)支持。對臭氧氧化(03)、臭氧紫外高級氧化(03/UV)、臭氧雙氧水高級氧化(03/H202)等不同臭氧高級氧化工藝采用相同小試設(shè)備進行了對比篩選,評價了對污染物去除規(guī)律、可生化性提高程度等指標。實驗結(jié)果表明在去除污染物和可生化性提高方面,氧化效果排序為O3/UVO3/H2O2O3。使用03/UV復(fù)合工藝處理水質(zhì)為CODCr90mg/L、色度60倍的園區(qū)廢水,在臭氧投加量為20mg/L、接觸時間為4mm、紫外燈40W的條件下,出水水質(zhì)和可生化性有明顯改善,UV254、色度和CODCr的去除率分別為39.8%、33.3%和12.2%。研究了復(fù)合式高級氧化設(shè)備(Co-AOP)的設(shè)計要點,設(shè)計制造了復(fù)合式高級氧化設(shè)備中試設(shè)備。臭氧發(fā)生單元采用放電式臭氧發(fā)生器,臭氧投加單元選用靜態(tài)混合器,臭氧反應(yīng)單元選用橫向管式反應(yīng)器、沿程補充臭氧、內(nèi)置紫外燈燈管,最后設(shè)置汽水分離器和臭氧破壞器,采用316L不銹鋼制造。中試設(shè)備由3個DN 100×1600mm反應(yīng)單體串聯(lián),處理量12.96t/d；示范工程設(shè)備由6個DN260×1750mm反應(yīng)單體串聯(lián),處理量300t/d。在該工業(yè)園區(qū)污水廠建立中試基地,研究了復(fù)合式高級氧化設(shè)備—曝氣生物濾池(BAF)聯(lián)用處理實際廢水的效果。長期中試設(shè)備運行結(jié)果表明,進水CODCr平均濃度為82mg/L時,單獨高級氧化單元去除率為18.3%,兩反應(yīng)器聯(lián)用時,復(fù)合式高級氧化設(shè)備的處理提高了廢水的可生化性,聯(lián)合處理總?cè)コ蕿?7.6%,出水CODCr濃度43mg/L,出水水質(zhì)符合一級A標準。在中試試驗的基礎(chǔ)上,在該污水廠搭建并長期運行了復(fù)合式高級氧化設(shè)備—曝氣生物濾池示范工程。通過長期檢測結(jié)果及經(jīng)濟技術(shù)分析,復(fù)合式高級氧化設(shè)備示范工程運行費用為0.47元／噸,證明復(fù)合式高級氧化設(shè)備不僅在技術(shù)上可行,經(jīng)濟上也符合實際需求。 【關(guān)鍵詞】：工業(yè)園區(qū)廢水 臭氧 高級氧化 曝氣生物濾池
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• abstract9-16
• 第一章 緒論16-28
• 1.1 課題背景16-19
• 1.2 太湖流域水污染現(xiàn)狀及工業(yè)園區(qū)污水處理存在問題19-21
• 1.2.1 太湖流域水污染現(xiàn)狀19-20
• 1.2.2 工業(yè)園區(qū)污水處理問題分析20-21
• 1.3 工業(yè)園區(qū)生化尾水特性21-22
• 1.3.1 生化尾水殘留有機物組成特性21-22
• 1.3.2 生化尾水色度特性22
• 1.4 目前高級氧化技術(shù)存在的問題22-23
• 1.5 課題的研究意義和研究內(nèi)容23-28
• 1.5.1 研究意義23-24
• 1.5.2 研究內(nèi)容24-28
• 第二章 實驗材料與方法28-34
• 2.1 實驗裝置28-31
• 2.1.1 臭氧高級氧化小試反應(yīng)器28
• 2.1.2 復(fù)合式高級氧化中試設(shè)備28-29
• 2.1.3 曝氣生物濾池29-30
• 2.1.4 相關(guān)配套設(shè)備30-31
• 2.2 分析方法31-32
• 2.2.1 常規(guī)指標的分析方法31-32
• 2.2.2 其他指標檢測32
• 2.3 實驗水質(zhì)32-33
• 2.4 工藝流程33-34
• 第三章 臭氧催化氧化小試研究34-38
• 3.1 臭氧高級氧化工藝對有機物的去除34-36
• 3.1.1 臭氧高級氧化對COD_(Cr)的去除34
• 3.1.2 臭氧高級氧化對UV_(254)的去除34-35
• 3.1.3 臭氧高級氧化對色度的去除35-36
• 3.1.4 臭氧高級氧化對濁度的去除36
• 3.2 臭氧高級氧化工藝改善可生化性的研究36-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第四章 曝氣生物濾池的研究38-44
• 4.1 曝氣生物濾池簡介38-39
• 4.1.1 曝氣生物濾池工藝原理38
• 4.1.2 曝氣生物濾池的應(yīng)用38-39
• 4.2 曝氣生物濾池的掛膜與馴化39-40
• 4.3 曝氣生物濾池參數(shù)的優(yōu)化40-43
• 4.3.1 水力停留時間的影響40-41
• 4.3.2 氣水比的影響41-42
• 4.3.3 填料層高度的影響42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 復(fù)合式高級氧化設(shè)備的研究44-56
• 5.1 復(fù)合式高級氧化設(shè)備的設(shè)計要點44-48
• 5.1.1 設(shè)計思路44
• 5.1.2 臭氧發(fā)生單元44-45
• 5.1.3 臭氧投加單元45-46
• 5.1.4 臭氧反應(yīng)單元46-47
• 5.1.5 臭氧破壞單元47
• 5.1.6 反應(yīng)器的材料47-48
• 5.2 復(fù)合式高級氧化設(shè)備的中試設(shè)計48-50
• 5.2.1 工藝參數(shù)48-49
• 5.2.2 反應(yīng)單元結(jié)構(gòu)設(shè)計49-50
• 5.2.3 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計50
• 5.2.4 其他部分50
• 5.3 復(fù)合式高級氧化-曝氣生物濾池中試設(shè)備的參數(shù)優(yōu)化50-53
• 5.3.1 臭氧投加量對處理效果的影響51
• 5.3.2 反應(yīng)時間對處理效果的影響51-52
• 5.3.3 紫外燈功率對處理效果的影響52-53
• 5.4 O_3/UV-BAF聯(lián)用處理生化尾水連續(xù)運行效果驗證53-55
• 5.4.1 復(fù)合式高級氧化設(shè)備-曝氣生物濾池對COD_(Cr)的去除53-54
• 5.4.2 復(fù)合式高級氧化設(shè)備.曝氣生物濾池對色度的去除54-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 第六章 示范工程的建立與運行56-62
• 6.1 示范工程設(shè)計56-59
• 6.1.1 工程背景56
• 6.1.2 預(yù)期指標56
• 6.1.3 設(shè)計參數(shù)56-59
• 6.2 示范工程的運行59-60
• 6.3 經(jīng)濟技術(shù)分析60-61
• 6.4 本章小結(jié)61-62
• 第七章 結(jié)論與建議62-64
• 7.1 結(jié)論62
• 7.2 建議62-64
• 參考文獻64-68
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況68

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