絮凝沉淀—微濾布過濾處理污水處理廠二級出水及沉淀數(shù)值模擬

【摘要】：據(jù)統(tǒng)計，我國600余座城市有300余座缺水，水資源緊缺已經(jīng)成為部分地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展的主要約束。將污水處理廠進行提標改造，使其出水水質(zhì)達到一級A標準，對于緩解目前水環(huán)境惡化具有十分重要的意義。本課題采用絮凝-微濾布濾池工藝強化處理武漢紡織大學(xué)陽光校區(qū)污水廠二級出水，對濾布過濾機理進行研究，得到了一套初步的設(shè)備運行參數(shù)，并采用流體力學(xué)fluent軟件對沉淀池的流場和流態(tài)進行模擬。 燒杯實驗過程中，PAC去除三種低濁度原水（20NTU，30NTU，40NTU）的最佳投加量分別為15.5mg/L，17.7mg/L，22.2mg/L。最佳PH值為7左右，即中性和弱堿性條件下PAC混凝效果最好。 采用絮凝-微濾布濾池工藝能有效去除水中濁度和TP，TP去除率隨PAC投加量的增加而提高，對其去除率能超過50%，但對CODcr、TN、TOC去除效果不佳。合適的投藥量控制、反沖洗強度和傳動裝置運行線速度的控制是系統(tǒng)運行的關(guān)鍵，最佳PAC投加量為3mg/L，最佳反沖洗強度為3.5L/(m~2·s)，傳動裝置最佳運行線速度為2.09m/s。將絮凝-微濾布濾池工藝作為城市污水處理廠二級出水的后續(xù)深度處理單元是一種經(jīng)濟可行的工藝過程。 采用計算流體力學(xué)fluent軟件模擬給出了平流沉淀池與斜板沉淀池速度向量場。直觀地分析了斜板沉淀池內(nèi)的速度變化規(guī)律。斜板的沉淀池主流速度增加,顆粒跟隨性增強。同時縮短了沉降路徑，利于固液分離。計算了斜板沉淀池內(nèi)水流流動的雷諾數(shù),加入斜板可以顯著降低水流流動的雷諾數(shù),水流處于層流狀態(tài)。 結(jié)果表明，濾布過濾主要是由機械吸附和物理化學(xué)過濾兩部分起作用。將絮凝-微濾布濾池工藝作為城市污水處理廠二級出水的后續(xù)深度處理單元是一種合理可行的工藝過程。 【關(guān)鍵詞】：絮凝 濾布濾池 反沖洗強度 數(shù)值模擬 斜板沉淀
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：X703.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 過濾技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀9-14
• 1.1.1 深床過濾9-12
• 1.1.2 膜過濾12-14
• 1.2 廢水處理工藝中除磷方法的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 除磷方法14-16
• 1.2.2 化學(xué)除磷劑的發(fā)展及研究現(xiàn)狀16
• 1.3 濾布過濾特點及污染機理16-17
• 1.4 數(shù)值模擬研究在水處理技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀17-19
• 1.5 課題研究背景及意義19-20
• 1.6 課題研究內(nèi)容20-21
• 2 微絮凝-濾布濾池工藝深度處理污水廠二級出水研究21-38
• 2.1 試驗條件21-24
• 2.1.1 實驗裝置21-23
• 2.1.2 實驗污水水質(zhì)23-24
• 2.1.3 實驗測試項目及方法24
• 2.2 混凝燒杯試驗結(jié)果及分析24-28
• 2.2.1 PAC去除濁度最佳PH的確定24-25
• 2.2.2 PAC最佳投加量的確定25-27
• 2.2.3 投加PAC對濾布過濾性能的影響27-28
• 2.3 一體化設(shè)備處理污水廠生化出水結(jié)果及分析28-36
• 2.3.1 濾布過濾水位差對懸浮物去除效果的影響28-29
• 2.3.2 反沖洗強度對濾布通量恢復(fù)的影響29-30
• 2.3.3 傳動裝置運動線速度對濾布通量恢復(fù)的影響30-31
• 2.3.4 投藥量對TP去除效果的影響31-32
• 2.3.5 投藥量對懸浮物去除效果的影響32-33
• 2.3.6 投藥量對TOC去除效果的影響33-34
• 2.3.7 投藥量對TN去除效果的影響34-35
• 2.3.8 投藥量對CODcr去除效果的影響35-36
• 2.3.9 水溫對懸浮物去除效果的影響36
• 2.4 本章總結(jié)36-38
• 3 一體化裝置斜管沉淀顆粒沉降數(shù)值模擬研究38-42
• 3.1 建模38-40
• 3.1.1 數(shù)學(xué)模型38-39
• 3.1.2 模擬模型的選取39
• 3.1.3 網(wǎng)格的劃分與邊界條件的選取39-40
• 3.2 計算結(jié)果分析40-41
• 3.2.1 雷諾數(shù)計算40
• 3.2.2 速度場分布情況40-41
• 3.3 結(jié)果與結(jié)論41-42
• 4 結(jié)論與展望42-43
• 4.1 結(jié)論42
• 4.2 研究工作展望42-43
• 致謝43-44
• 參考文獻44-48
• 附錄48

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