复合混凝剂处理石油化工二级出水的研究

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1、. . . . 本科毕业设计(论文)学生:震学号:1305070222所在学院:生物与制药工程学院专业:生物技术设计(论文)题目:复合混凝剂处理石油化工二级出水的研究指导教师:英文副教授2010年 6 月2日- 21 - / 29复合混凝剂处理石油化工二级出水的研究摘要本文考察了不同混凝剂对石油化工生化出水的混凝效果,并针对不同混凝剂的特性复配,对复配组分的种类、加量、pH、混凝剂总加量进行了研究。结果表明,复合混凝剂PAFS+FS+PAM 比单独的混凝剂处理效果有显著的提高,该体系最佳混凝条件为pH7.0、m(FS)m(PAFS)3:7(总加量保持200 mg/L)、沉降时间约为0.5h。在

2、此条件下COD去除率达51.3% ,TOC 去除率高达31%,水质达到污水综合排放标准的一级标准(GB 89781996);在PAFS和FS复配的基础上加入200mg/L污水的高岭土,COD去除率可达60%。关键词:石油化工二级出水 混凝 复合混凝剂Research of the secondary effluent of petrochemical treatment using complex coagulantAbstractThis text inspect the coagulation effect of petrochemical effluent using different

3、 coagulants.According to the characteristic of different coagulations,they can be mixed. The kind,increased amount,pH and the total amount of coagulant have been studyed.It is indicated that the coagulative result of the complex coagulant is extraordinary better than independent coagulation. The com

4、plex coagulant is PAFS+FS+PAM.The optimal coagulative condition of the system is that pH=5, m(FS):m(PAFS)3:7(the total increased amount is 200mg/L ) and the settlement time is 0.5h.In this condition,the COD removal can reach 51.3% and the TOC removal can reach 31%.The effluent quality can meet the r

5、equirements of the Firstclass Standard of Integrated Wastewater Discharge Standards(GB 89781996).COD removal can reach 60% with adding 200mg/L Kaolin on the base of the complex of PAFS and FS. Key words:petrochemical secondary effluent;coagulation;complex coagulant目录摘要- -Abstract- -第一章 文章综述- 1 -1.1

6、问题的提出- 1 -1.2 石油化工出水的特点与处理方法- 1 -1.3 混凝的应用现状- 1 -1.4 混凝的机理- 1 -1.5 混凝剂的研究现状- 2 -1.6 混凝剂的种类- 2 -1.6.1 无机高分子混凝剂- 2 -1.6.2 有机高分子混凝剂- 2 -1.6.3 无机复合型混凝剂- 3 -1.6.4 无机-有机复合型絮凝剂- 3 -1.7 混凝过程中存在的问题- 3 -第二章 实验部分- 4 -2.1实验材料与方法- 4 -2.1.1 水质- 4 -2.1.2 实验仪器与试剂- 4 -2.2 实验步骤- 4 -2.2.1混凝步骤- 4 -2.2.2重铬酸钾法测COD值的步骤:-

7、4 -2.2.3测TOC步骤:- 4 -2.3不同种类混凝剂的效果对比- 5 -2.4 PAFS和FS不同复配比例对混凝效果的影响- 6 -2.5不同pH对混凝效果的影响- 6 -2.6不同混凝剂总加量对混凝效果的影响- 6 -2.7无机天然混凝剂与PAFS和FS三者复配对混凝效果的影响- 6 -第三章实验结果与讨论- 7 -3.1不同种类混凝剂的效果对比- 7 -3.2 PAFS和FS不同复配比例对混凝效果的影响- 8 -3.3不同pH对混凝效果的影响- 9 -3.4不同混凝剂总加量对混凝效果的影响- 10 -3.5 无机天然混凝剂与PAFS和FS三者复配对混凝效果的影响- 11 -3.6

8、放大实验- 12 -3.7 工厂中试实验- 13 -3.8 药剂成本核算- 14 -第四章结论与展望- 15 -4.1 结论- 15 -4.2 展望- 15 -参考文献- 16 -致- 18 -第一章 文章综述1.1 问题的提出随着我国现代化、工业化的加速,工业领域的用水量增速更快。石油化工行业作为用水大户,每天需水量与产生的废水水量巨大,其用水量与有机污染物排放量的增减不仅对本企业的综合经济效益产生重大影响,而且对解决所在地区缺水矛盾、改善地表水环境状况有举足轻重的作用。从提高企业经济效益角度看,废水经深度处理后回用于生产,已成为企业提高效益、清洁生产、节能降耗以与减少环境污染的大趋势。1.

9、2 石油化工出水的特点与处理方法水质成分十分复杂,主要包含烯烃、芳烃、酯类、乙二醇、丁辛醇、丙烯酸、甲酸、丙酸、甲胺、苯、混二甲苯和PTA等有机物。目前针对石油化工生化出水常用的处理方法有微滤、活性炭过滤、反渗透、混凝、生物滤池等物化法以与各种工艺的组合方法,而混凝法作为其中的一种最基本、最廉价的水体净化方法,被广泛地应用于各类化工与污水处理厂的深度处理中。11.3 混凝的应用现状混凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺中的关键环节之一, 它既可以去除原水的浊度和色度等感官指标,又可以去除各种有毒有害污染物;可以自成独立的处理系统,又可以与其它单元过程组合,用于预处理、中间处理和终处理过程。在

10、废水污染处理中,作为一项投资少、操作简便又能够有效大面积控制和减少废水污染、保护环境的有效手段,混凝技术的深人发展和推广应用将在这一问题的解决上扮演重要角色,产生良好的社会效益和经济效益。1.4 混凝的机理微粒凝结现象凝聚和絮凝总称为混凝。絮凝是指由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互黏结的过程;脱稳的胶粒相互聚结,称为凝聚。混凝则包括凝聚与絮凝两种过程。把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混凝剂。混凝机理2:(1)双电层压缩机理:当向溶液中投入电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度将减小。当两个胶粒互相接近时,由于扩散层厚度减小,电位降低,因此它们互相排斥的力就减小了,胶粒得以迅速凝聚。(2

11、)吸附电中和作用机理:吸附电中和作用指胶粒表面对带异号电荷的部分有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了它的部分电荷,减少了静电斥力,因而容易与其他颗粒接近而互相吸附。(3)吸附架桥作用原理:吸附架桥作用主要是指高分子物质与胶粒相互吸附,但胶粒与胶粒本身并不直接接触,而使胶粒凝聚为大的絮凝体。(4)沉淀物网捕机理:当金属盐或金属氧化物和氢氧化物作混凝剂,投加量大得足以迅速形成金属氧化物或金属碳酸盐沉淀物时,水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。当沉淀物带正电荷时,沉淀速度可因溶液中存在阳离子而加快,此外,水中胶粒本身可作为这些金属氢氧化物沉淀物形成的核心,所以混凝剂最佳投加量与被除去物质的浓

12、度成反比,即胶粒越多,金属混凝剂投加量越少。1.5 混凝剂的研究现状我国水处理混凝剂主要用矿物原料直接生产混凝剂,主要产品为固体,有效成分溶出率不高,液体产品含水率较高,因此资源和能源消耗较大。3目前,混凝剂在石油化工出水中的研究不多,特别是复合混凝剂的应用更少。1.6 混凝剂的种类混凝剂是指能够加速水中胶体微粒凝聚和絮凝成大颗粒的物质,常用的混凝剂有无机型(无机低分子型和无机高分子型)、有机高分子型(改性高分子、合成高分子)、复合型(无机-无机、无机-有机)。41.6.1 无机高分子混凝剂Jiang Jia-Qian等5在实验室制备了聚合硫酸铝铁( PAFS)和聚合硫酸铁( PFS),并与传

13、统的无机混凝剂硫酸铁(FS)和硫酸铝(AS)进行了对比,结果表明无机高分子聚合物6对藻类、有机物与浊度的去除率远远优于传统混凝剂。1.6.2 有机高分子混凝剂有机高分子混凝剂由于分子上的链节与水中胶体微粒有极强的吸附作用,絮凝效果优异。目前使用的有机高分子混凝剂主要有合成和改性两种类型。 合成高分子混凝剂在合成的有机高分子混凝剂中,聚丙烯酰胺(PAM)7的应用最广。聚丙烯酰胺有非离子型、阳离子型和阴离子型,其分子质量为(50600)104 u。德慧、许易安8以二甲胺、氯丙烯等为原料合成了二甲基二烯丙基氯化铵(DM-DAAC),再与丙烯酰胺(AM)共聚生成阳离子型共聚物,配合PAC使用(50mg

14、/l PAC+2mg/l共聚物)对油田岗联合站污水的絮凝效果优于100mg/l PAC 单一效果。 改性高分子混凝剂改性高分子混凝剂按其原料来源不同,大体可分为淀粉衍生物9、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多聚糖类与蛋白质类改性产物等。1.6.3 无机复合型混凝剂目前无机复合型混凝剂大致可归纳为:金属离子(Al3+ 、Fe3+ 、Ca2+ 、Mg2+ 等)复合型,酸根复合型,以与上述两类之综合。中科院生态环境研究中心田宝珍等10用PAC和FeCl3制备了铝铁共聚复合絮凝剂11,并用Ferron逐时络合比色法研究了其中Fe3+形态组分分布规律,指出其与FeCl3与单纯聚铁(PFC)溶液不同,确系形

15、成了一种新的铁铝共聚物,其混凝效果优于PAC和FeCl3。工业大学玉江等12以粉煤灰的主要原料研制了铁铝复合型混凝剂PAFS,用于炼油厂炼油废水处理,一样实验条件下与PAC和PFS比较,反应速度快,去污率高,COD去除率78% ,提高15% 左右,除油率提高12.4%-13.5% ,达95.7% ,且具有较强的破乳性能;用于污泥脱水,具有滤液澄清度高(透光率达98%) 等特点,效果明显优于PAC和PFS。1.6.4 无机-有机复合型絮凝剂无机高分子混凝剂对各种复杂成分的水处理适用性强,但生成絮体小,且投药量大、生成污泥量大;相比之下,有机高分子絮凝剂用量少,絮凝速度快,生成污泥量少;而且有机高

16、分子絮凝剂可带-COO-、-NH-、-OH等亲水基团,可具链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好。解韫青等13研制了一种高效混凝剂、成份为PAC+ PAM + 亚羟基二胺。王启山14用硫酸铝+碱式氯化铝+石灰+聚丙烯酰胺处理油田助剂厂废水,色度去除率98%。1.7 混凝过程中存在的问题混凝过程中的影响因素很多,例如:混凝剂的选择、混凝剂的加量、混凝搅拌的速度与时间、pH和温度等。目前,复合混凝剂的处理效果已经得到大部分研究者的肯定,只是不同复合混凝剂在不同的水处理中有不同的效果,所以,对于复合混凝剂的选择需要更多的探索,来适应人们的需求。另外,单一混凝剂的使用效果不甚理想,对混凝协

17、同效应的研究几乎是一片空白。第二章 实验部分2.1实验材料与方法2.1.1水质实验用水为市扬子石油化工厂A/O 生化处理后的出水。该出水水质较为稳定,呈浅黄色,有淡淡汽油味。水质成分十分复杂,主要包含烯烃、芳烃、酯类、乙二醇、丁辛醇、丙烯酸、甲酸、丙酸、甲胺、苯、混二甲苯和PTA等有机物。2.1.2 实验仪器与试剂实验仪器:TOC 测定仪(日本岛津株式会社);搅拌器(金坛市医疗仪器厂)。实验试剂:Fe2(SO4)3(FS)、FeCl3(FC)、Al2(SO4)3(AS),以上试剂为分析纯;聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铝铁(PAFS)、阳离子型聚

18、丙烯酰胺(PAM)、高岭土,以上为试剂工业级。2.2 实验步骤2.2.1混凝步骤取水样500ml,加入适量的混凝剂,调节不同的pH,快速搅拌2-3min,加入3滴0.25g/L的PAM,继续快速搅拌1min,然后再慢速搅拌10min,将搅拌后的溶液沉淀20-30min左右,观察各种混凝剂的沉降时间,测定其COD、TOC和电导率等数据,并记录实验现象与数据。2.2.2重铬酸钾法测COD值17的步骤:1) 取0.2gHgSO4,加入几粒沸石;2) 向锥形瓶中加10ml上清液(润洗);3) 加入5mlKCrO4、15mlH2SO4Ag2SO4(回流顶加入);4) 通冷凝水,调节V=220U,沸腾后调

19、至170-175V;5) 回流1h后,加入40ml水(慢),让其冷却至室温;6) 加三滴试亚铁灵(13啰菲啉)指示剂,用硫酸亚铁铵滴定。2.2.3测TOC步骤:开机前检查:1) 确保仪器左边的2mol/L盐酸和双蒸水瓶里德溶液不能为空。2) 确保仪器里面双蒸水瓶靠近外面的溶液要在两条线以,里面的溶液不能空。3) 确保排废液的管子不要被废液水封,即不能淹没在水中。开机:1) 开氧气瓶,确保氧气瓶出口压力在0.4Mpa,流量计在130,压力在200。2) 按“power”键,仪器开启。3) 按“Background monitor”,显示基线情况,等温度升到680,基线走平稳时,READY灯会亮起

20、,可以开始测定。标准曲线:1) 按CAL进入“calibration setting”,在“#:”:输入标准曲线保存的数字代码。2) 选“TC”出现程序栏:Point-1:第一个点,按左箭头,出来Point-2,依次类推;STD CONC:为已知溶液的浓度;INJ#:平行次数;(标注曲线要平行2次)Max # of inj :最大进样次数;按“ENTER”确定。3) 同理设置“IC”4) 设定好后,按“next”会提示“等待进样”,此时把进样管放到标准溶液中,按下“start”,就开始自动进样。等第一个样结果出来后,再按提示依次进其他标准溶液,最后出来标准曲线,保存到设定的数字下。实际样品测定

21、:1) 按“Measure Sample”,进入measurement parameter 界面,按F2出现TC程序栏;Calib:选择标准曲线;InjVolume:选择50;INJ#:平行次数;Max # of inj:最大进样数。2) 设定完后,按“next”会提示“等待进样”,此时把进样管放到待测溶液中,按下“start”,就开始自动进样,大约十分钟就出现结果。多次测定时,每次测定前用双蒸水把进样管附近润洗,防止交叉污染。关机:在主界面选择“Standby option”,然后选择power off,按Execute确定后,开始关机,此时要等半小时后仪器自动关机结束,最后关掉氧气阀。2.

22、3不同种类混凝剂的效果对比取7个大烧杯,分别加水样500ml,在pH=5时分别加入100mg/L的混凝剂FS、FC、AS、PFC、PAFC、PFS、PAFS,快速搅拌2-3min,加入3滴0.25g/L的PAM,继续快速搅拌1min,然后再慢速搅拌10min,将搅拌后的溶液静置20-30min左右,观察各种混凝剂的沉降时间,取上清液测定COD和TOC。2.4 PAFS和FS不同复配比例对混凝效果的影响比较2.3的实验结果,可以得出复配混凝剂的种类为FS和PAFS。取5个大烧杯,分别加入500ml水样,在pH=5、混凝剂总加量为100 mg/L时,FS和PAFS按不同比例(1:9、3:7、5:5

23、、7:3、9:1)分别加入五个烧杯中,快速搅拌2-3min,加入3滴0.25g/L的PAM,继续快速搅拌1min,然后再慢速搅拌10min,将搅拌后的溶液静置20-30min左右,观察各种混凝剂的沉降时间,取上清液测定TOC。2.5不同pH对混凝效果的影响取4个大烧杯,分别加入500ml水样,在混凝剂加量为100mg/L,FS与PAFS的比例为3:7的条件下,调节不同烧杯中的pH分别为4、5、6和7,加入混凝剂,快速搅拌2-3min,加入3滴0.25g/L的PAM,继续快速搅拌1min,然后再慢速搅拌10min,将搅拌后的溶液静置20-30min左右,观察各种混凝剂的沉降时间,取上清液测定TO

24、C。2.6不同混凝剂总加量对混凝效果的影响取4个大烧杯,分别加入500ml水样,在PH=7,FS与PAFS的比例为3:7的条件下,调节混凝剂的总加量分别为100mg/L、200mg/L、500mg/L和2000mg/L,加入混凝剂,快速搅拌2-3min,加入3滴0.25g/L的PAM,继续快速搅拌1min,然后再慢速搅拌10min,将搅拌后的溶液静置20-30min左右,观察各种混凝剂的沉降时间,取上清液测定TOC。2.7无机天然混凝剂与PAFS和FS三者复配对混凝效果的影响取5个大烧杯,在pH=7,FS与PAFS的比例为3:7,混凝剂总加量为200mg/L污水的条件下,加入混凝剂,再分别添加

25、200mg/L的活性炭、硅藻土、膨润土、粉煤灰和高岭土,快速搅拌2-3min,加入3滴0.25g/L的PAM,继续快速搅拌1min,然后再慢速搅拌10min,将搅拌后的溶液静置20-30min左右,观察各种混凝剂的沉降时间,取上清液测定COD。第三章实验结果与讨论3.1不同种类混凝剂的效果对比在混凝剂加量为100 mg/L,pH5 的条件下分别考察FS、FC、AS、PFC、PAFC、PFS、PAFS 7种混凝剂对实验水样的混凝效果。由于无机混凝剂产生的絮体细小松散,沉降速度慢,因而投加PAM,利用其吸附架桥作用加速絮凝反应,缩短沉降时间,其投加量为0.15 mg/L。实验结果如表3-1和图3-

26、1所示:表3-1 不同混凝剂对水样的TOC和COD的去除率混凝剂PH/混后PH原水TOC/混后TOCTOC去除率(%)原水COD/混后CODCOD去除率(%)PFS55.516.8912.4126.5263.5253.615.62PFC55.4516.8912.1927.8263.5247.6425PAFC55.4616.8912.8723.863.5259.556.25FC55.2612.539.47524.38563832.14AS55.412.0110.5512.16564421.43FS55.7512.018.58928.4859.5531.846.6PAFS55.516.8912.1

27、528.0663.5235.7343.75图3-1 不同混凝剂对水样的TOC和COD的去除率从上图中我们可以清楚的看到:除AS外,几种混凝剂对TOC的去除效果基本一样,几种混凝剂中FS对COD的去除效果最好,四种无机高分子聚合物中PAFS对COD的去除效果最好。从实验现象中,我们也可以发现无机高分子聚合物的沉降速度要高于无机混凝剂,絮体较密实,其沉降性能也普遍优于无机混凝剂,上层液很快就变澄清,这可能主要是因为无机高分子聚合物具有良好的中和胶体颗粒的表面电荷,吸附架桥和网捕的作用。而四种无机高子聚合物中,PAFS的价格较便宜(仅350元/t),至少为其他无机高分子聚合物价格的一半。另外,因为单

28、一混凝组分去除有机物的种类不同,而复配后则能够实现对水体中不同种类有机物的互补去除效果,同时不同种类混凝剂间也可发挥它们的协同作用,提高有机物去除率。综合考虑混凝效果与处理成本,我们最终选择FS与PAFS作为实验的主体混凝剂,进行以下其他因素的实验。3.2 PAFS和FS不同复配比例对混凝效果的影响在pH为5.0,FS与PAFS总体加量为100mg/L的条件下,考察FS与PAFS不同比例关系对混凝效果的影响。实验结果如表3-2和图3-2所示:FS:PAFSPAM的用量(mg/L)PH原水TOC/混后TOCTOC去除率(%)表3-2 FS与PAFS不同比例关系对混凝效果的影响续表3-21:90.

29、5514.89/11.9218.513:70.559.53/9.0633.635:50.5510.71/7.7527.687:30.559.43/8.7936.339:10.559.94/9.5132.88图3-2 FS与PAFS不同比例关系对混凝效果的影响从上表和图中可以发现当FS与PAFS两者比例为 7:3时混凝效果最好,COD%为36.63%,其次是3:7时,COD%为33.63%。考虑到FS的成本要远高于PAFS(FS为3000元/t ),我们最终选择FS与PAFS的比例为3:7。3.3不同pH对混凝效果的影响在混凝剂加量为100mg/L ,FS与PAFS的比例为3:7的条件下,我们考

30、查了不同PH对混凝效果的影响,以确定最佳PH,进一步优化混凝效果,结果如表3-3和图3-3:表3-3 不同pH对混凝效果的影响pH混凝后TOC去除率421.7534.3621.2续表 3-3720.1图3-3 不同pH对混凝效果的影响从图中可以清楚的看出:pH=5时,混凝效果最好,可能因为在低的混凝pH条件下,FS和PAFS的水解产物的形态得到改善且其正电荷密度上升,电荷密度降低,进而降低其溶解度与亲水性,成为较易被吸附的形态,吸着到大量存在的絮凝体颗粒上共沉淀18,从而提高了TOC去除率。进水自然pH大约是7,若调至pH=5,则需添加酸,导致溶液电导率升高,会对离子交换等深度处理过程产生影响

31、,降低树脂的寿命,所以最终选择pH=7。3.4不同混凝剂总加量对混凝效果的影响在PH=7,FS与PAFS的比例为3:7的条件下,我们考察了混凝剂的不同总加量对凝效果的影响。实验结果如表3-4和图3-4所示:总加量(mg/l污水)PH原水TOC/混后TOCTOC去除率(%)100714.81/13.111.55200714.81/10.231.13500714.81/9.53333.632000714.81/8.1 9244.69表3-4 不同混凝剂总加量对混凝效果的影响TOC去除率(%)0102030405005001000150020002500总加量(mg/L污水)TOC去除率(%)图3-

32、4 不同混凝剂总加量对混凝效果的影响从图中可以看出随着混凝剂总加量的增加,TOC去除率逐渐提高。当加量从100 mg/L增加到200 mg/L时,TOC去除率提高的幅度较大,由11.55%提高到31.13%,可能是因为混凝剂量太少,导致溶液中有机碳含量还是很高,从而使TOC去除率很低。而当进一步增加混凝剂加量时,去除效果没有得到很大的提高,这是由于混凝沉淀作用首先要有吸附架桥机会,当混凝剂加量增加时,虽然增加了多核金属络合离子的数量,但架桥作用所必须的粒子表面吸附活性点相对少了,架桥变得困难;另外当增加混凝剂用量时会使胶体带上相反的电荷,增加了粒子间的电荷排斥力而出现脱稳现象综合考虑成本与处理

33、效果,选定混凝剂总加量200mg/L污水。3.5 无机天然混凝剂与PAFS和FS三者复配对混凝效果的影响在pH=7,FS与PAFS的比例为3:7,混凝剂总加量为200mg/L污水的条件下,分别添加200mg/L的活性炭、硅藻土、膨润土、粉煤灰和高岭土,观察各天然混凝剂对混凝效果的影响,如表3-5和图3-5所示:表3-5 无机天然混凝剂与PAFS和FS三者复配对混凝效果的影响无机天然混凝剂COD去除率(%)活性炭23硅藻土31续表 3-5膨润土43粉煤灰48高岭土60图3-5 无机天然混凝剂与PAFS和FS三者复配对混凝效果的影响从上图可以看出,高岭土与PAFS和FS三者复配的混凝效果最佳,CO

34、D去除率高达60%,比PAFS和FS两者复配效果更好,高岭土其特殊结构对生化出水中的有机物具有较强的吸附能力,因而将它用于生化出水处理。3.6 放大实验通过以上的实验,我们可以确定混凝的最佳条件是:PH=7,混凝剂的总加量是200mg/l,FS:PAFS=3:7.在上述实验条件下,我们对混凝进行了适当的放大,并加入了200mg/L的高岭土,做了5L的混凝实验,实验结果如表3-6:表3-6 放大实验结果项目沉降时间混凝后COD去除率混凝后TOC去除率进出水电导率变化结果30min51.3%31%略有升高从上表中我们可以看出:在最佳混凝条件下,COD和TOC的去除效果都非常好,达到了很好的效果。3

35、.7 工厂中试实验在实验室研究取得初步成效的基础上,进行为期一个月的工厂中试实验,每天处理量为40吨。按混凝剂总加量为200mg/L计算,共需PAFS336L,使用时流速为0.7L/h,共需5.6L/d;共需要Fe2(SO4)3 144kg,使用时,配制成25mg/mL的溶液,流速为12 L/h。表3-7为15天的运行数据:表3-7 工厂运行数据进水流量(t/h)复配混凝剂流量(L/h)进水COD混凝后CODCOD去除率(%)2.26759.63344.632.26760.932.147.292.26964.05633.03848.422.2806228.753.712.2686433.647

36、.502.2687034.3250.972.27061.432.4347.182.27064.6130.153.412.26957.531.345.572.26960.453443.762.26963.333.746.762.27162.934.844.672.2716235.1443.322.26863.3433.2747.472.26862.434.3544.95从以上表格可以得出:进水COD平均在60-70,混凝后COD在30-40,COD去除率约为47%,效果比较稳定,排泥量大约1%,达到很好的处理结果。3.8 药剂成本核算混凝最佳体系成本核算:PAFS为350元/t,PAM为2000

37、0元/t,FS为3000元/t,高岭土为1500元/t。PAFS投加量为140mg/L,FS投加量为60mg/L,PAM投加量为0.3mg/L(3滴),高岭土投加量为200mg/L。利用复合混凝剂处理石油化工出水的成本=3元/kg*0.06kg/m3+0.35元/kg*0.14 kg/m3+20元/kg*0.0003kg/m3+1.5元/kg*0.2 kg/m3= 0.535元/m3。第四章结论与展望4.1 结论1复合混凝剂比单独的混凝剂处理效果有显著的提高,对于PAFS+FS体系最佳混凝条件是:pH=7、FS:PAFS = 3:7、混凝剂总加量为200mg/L,沉淀时间为0.5h。在以上两者

38、复配的基础上加入200mg/L的高岭土,COD去除率达60%,比两者复配效果更好。2该复合混凝剂对石油化工出水有很好的处理效果,COD去除率高达47%,TOC去除率31%,且药剂成本仅0.535元/m3,水质达到污水综合排放标准的一级标准(GB 89781996)。4.2 展望通过对典型水源以与结合不同水司对强化混凝的研究,吸取国外相关研究的经验教训,提出我国强化混凝与优化混凝19的国家目标与切实可行的方案。因此,提出优化混凝(或强化混凝)的四个阶段措施:水质特征与变化规律的研究:进行常规指标与特殊指标的综合研究,揭示水源水质的特征与相应的变化规律,建立系统完整的数据库。药剂的筛选优化:应用不

39、同形态组成的混凝剂同时配合助凝剂的使用,探索强化混凝效果与可行的工艺条件。混凝工艺的优化:在进一步分析水质特点和水质规律的基础上,深入研究混凝机理,探寻有效的强化手段和方法,结合研究结果合理设计处理工艺和强化处理系统,优化混凝工艺的操作条件,引入先进的工艺监控技术,提高颗粒物与污染物的处理水平以与最终出水的水质安全性。通过系统分析,总结提炼国家目标与优化(强化)混凝的标准方法。参考文献1 Hundemann,Audrey S.Wastewater treatment using flocculation,coagulation,and flotation (citations from the

40、 American Petroleum Institute Data Base).Gov. Rep. Announce,1979,79(12),151.2 伟英.“混凝”新释义与混凝技术.工业用水与废水,2001,32(2):3739.3 润生,开义,凯.我国水处理混凝剂的发展新趋势.中国给水排水,2010,26(8):145146.4 腾,陆中兴,陆柱.混凝剂的研究应用现状与开发动向.净水技术,2000,18(3):79.5毅,丁曰堂,峰等.国外混凝机理研究与混凝剂的开发现状.中国给水排水,2007,23(10):1417.6 钟惠萍,文纳,何小玉.无机高分子混凝剂的研制进展.化工,2000

41、,29(1):3335.7徐惠彬,焦富强,海波等.聚丙烯酰胺在氮肥工业循环水处理中的应用.中国资源综合利用,2008,26(10):3638.8 德慧,许易安.阳离子型有机高分子絮凝剂DMDAAC的制备与应用.化工,1998,(10):1214.9 墙方娅,卞华松.ST-AM与FeSO47H2O复配法处理染料废水的研究.大学学报,2002,8(2):156158.10 田宝珍,云.铝铁共聚复合絮凝剂的研制与应用工业水处理,1998,18(1):1719.11 曾小军,琰,志宪等.利用高岭土尾矿制备复合型无机高分子絮凝剂PAFC的研究.非金属矿,2010,33(3):7173.12 玉江,黄英利

42、,宝.新型复合混凝剂PAFS 处理炼油工业废水的研究.环境与开发,1999,14(2):2324.13 解韫青,连业良.高效混凝剂的研制. 环境科学,1995,14(10):5860.14 王启山.絮凝沉淀法处理油田助剂厂废水的研究给水排水,1996,22( 7):3133.15 Wang,Ke;Li,Gui-xian;Zhao,Xu-taoResearch of reusing filter backwashing waterto circulating cooling water of refinery. Pingdingshan Gongxueyuan Xuebao,18(1),2224

43、16宋建苗等污水处理中如何减少对COD值测定的影响资源与环境,2007,33:150.17顾凤妹,季秀霞.重铬酸钾法测定COD影响因素分析2009,37(3):1820.18钱玉山,王瑛,龚云峰.混凝pH对水中溶解态有机物去除影响研究.能源环境保护,2009,23(1):3840.19康健,洪军.强化混凝技术现状与展望.工程技术,2009,5,51.致本论文能够顺利完成,离不开各位老师、学长和同学们的关心和帮助。首先要感导师树宝教授、英文老师,在百忙之中抽空关心我们的本科论文进展情况。他们严肃的科学态度、严谨的治学精神、精益求精的工作作风是我学习的榜样。感臻臻师姐,她在整个论文阶段给予了我最耐心细致的指导和帮助。从实验过程和方法的确立,到实验的操作技术,再到实验仪器的使用和处理,最后到论文的写作要点,实在令我获益匪浅。她在本论文总体研究方向上进行了把握并且帮助进行了实验结果的计算,归类和分析,而且时常提出一些实用的建议。正由于此,我的实验才能有条不紊的进行直到结束。正是由于她的指导和帮助,我才能克服一个又一个的困难和疑惑,直至本论文的顺利完成。最后,感我所在实验室的在我进行毕业论文期间向我提供便利和帮助的众位师兄师姐。真诚的感在本人本科毕业论文完成期间给予指导、关心与帮助的每一位老师和同学。

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