一、高效凝聚/絮凝-DAF集成系统的初步研究(论文文献综述)
王志新[1](2020)在《气携式涡流絮凝反应器及其处理页岩气压裂返排液试验研究》文中进行了进一步梳理随着水力压裂技术油气田开发中的广泛应用,产生大量压裂返排液。压裂返排液具有成分复杂、有机物种类多、悬浮物含量高等特点,体系稳定、处理难度大。常规压裂返排液处理技术存在工艺流程复杂,化学药剂添加种类多、用量大且易造成环境污染以及设备投资大等问题,是页岩气开发和环境保护亟待解决的问题之一,需要开发高效、低成本压裂返排液处理技术。絮凝技术是压裂返排液处理的必备环节,开发高效絮凝设备是发展絮凝技术的重要方向。论文针对页岩气压裂返排液絮凝处理,通过微气泡强化微絮体在微涡流场中絮凝作用,开发了一种新型的气携式涡流絮凝反应器。采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术对反应器进行流场数值模拟与结构优化,利用粒子图像测速仪(PIV)对反应器内单相流场进行测试并验证模拟结果,采用实验室型气携式涡流絮凝反应器开展页岩气压裂返排液强化絮凝试验,对其絮凝性能进行评价。(1)气携式涡流絮凝反应器数值模拟与试验研究。利用三维建模软件SolidWorks初步构建气携式涡流絮凝反应器物理模型,选择Eulerian多相流模型、Standard k-ε湍流模型、Schiller-Naumann曳力系数模型和Tomiyama升力模型对反应器进行流场模拟。模拟结果表明,气携式涡流絮凝反应器内部大涡流空间占比大,微涡流不明显,不利于形成微涡流絮凝作用。利用中试型气携式涡流絮凝反应器进行现场絮凝试验,考察不同进液量、进气量、PAC和PAM用量对絮凝效果的影响。试验结果表明,在进液量为600 L/h,进气量为120 L/h,PAC和PAM用量分别为10 mg/L和1 mg/L条件下,页岩气压裂返排液COD去除率达23.64%。(2)气携式涡流絮凝反应器结构优化与数值模拟。通过基于流体边界层离解和增设局部阻流构建的方式,对气携式涡流絮凝反应器结构进行优化,设置倒锥-锥-倒锥结构,增设涡流发生器。通过数值模拟,分析其内部流场分布规律及对其絮凝作用影响;在入口速度为0.5 m/s、0.7 m/s和1.0 m/s条件下,分析入口速度对涡流场的影响,优化入口速度;分析反应器不同特征截面处的湍流耗散率、涡流速度梯度G0和涡流尺度λ。模拟结果表明,小涡流絮凝反应区域增大,以径向运动为主,径向速度大小分布在00.08 m/s之间,径向速度梯度使颗粒间产生碰撞,形成大而疏松的絮体。微涡流絮凝反应区中存在微涡流和微旋流的双重絮凝作用,并在微气泡参与下进行接触絮凝,有利于将大而疏松絮体打碎重新生成小而密实的絮体。小涡流絮凝反应区平均涡流速度梯度分布在42.7848.06 s-1之间,微涡流絮凝反应区和塞流絮凝反应区的平均涡流速度梯度分别为96.44 s-1和7.69 s-1。小涡流絮凝反应区中剪切破碎作用相对较弱,速度梯度产生颗粒的碰撞能形成更为有效的絮凝作用;反应器不同特征截面处的涡流尺度均小于1.0mm,微涡流场促进小而密实絮体的形成。(3)气携式涡流絮凝反应器微涡流絮凝反应区流场测试。对改进型气携式涡流絮凝反应器内部流场进行单相流测试,针对反应器Y=-350 mmY=-50 mm高度范围内的流场,选取Y=-270 mm和Y=-100 mm高度处为数据读取线,将其轴向速度和径向速度的测试值与CFD的模拟值进行对比。测试结果发现,Y=-270 mm和Y=-100 mm高度处的特征截面的轴向速度及径向速度的测试值与的CFD模拟值相吻合,速度分布趋势一致,测试结果证明了模拟结果的可靠性与准确性。(4)改进型气携式涡流絮凝反应器絮凝处理页岩气压裂返排液试验。采用改进型气携式涡流絮凝反应器对涪陵页岩气压裂返排液进行强化絮凝试验,考察了絮凝沉降时间、进液量、进气量、破胶剂(K2FeO4)、混凝剂(PAC)和絮凝剂(PAM)用量及废液pH值对COD和TOC去除效果的影响。利用CCD相机对不同特征截面高度下的絮体进行拍摄,计算生成絮体的等效粒径,并与涡流尺度模拟值进行对比分析。试验结果表明,在进液量和进气量分别为2.0 L/h和2.0 L/h、K2FeO4、PAC和PAM用量分别为120 mg/L、15 mg/L和2.5 mg/L、pH=11条件下,COD去除率达27.40%,TOC去除率达到35.45%。絮体等效粒径与涡流尺度模拟值相对偏差最大为0.38 mm,最小为0.01 mm,涡旋尺度与絮凝等效粒径接近,表明反应器中产生的微涡旋促进了胶体颗粒间相互碰撞,从而形成了高效絮凝作用。该论文有图47幅,表11个,参考文献115篇。
李佳宁[2](2016)在《共聚气浮净水效能试验及其机理分析研究》文中指出南水北调引江水达到受水区后,与当地水库水源掺混,掺混后的水源水质存在富营养化等问题。以掺混水为研究对象,以共聚气浮技术,进行掺混水中溶解性有机物、浊度、藻类等特征污染物的净化效能的试验研究,为掺混水的净化技术提供依据。论文主要研究内容和研究结果有以下几个方面。(1)设计了共聚气浮的试验装置。共聚气浮由二级絮凝系统、共聚气浮系统、溶气系统三个部分组成。试验水量为0.5m3/h,该工艺在二级絮凝池内通入溶气回流水,使气泡直接参与絮凝过程,使微气泡与微絮粒同时形成,一起生长,结合一起,共同成长为带气絮体,带气絮体继续与絮凝剂反应,进一步生长,形成共聚作用。(2)采用静态试验,确定了共聚气浮工艺的运行工况参数,并用响应曲面法(RSM)对运行参数进行了优化分析和验证,得出在投药量6mg/L,絮凝时间为6mmin,回流比15%的条件运行时运行效果最好。(3)利用共聚气浮工艺进行了南水北调水与鹊山水库水1:1掺混水净水效能的试验研究:考察了工艺对浊度、颗粒物、有机物的去除效能及其沿程去除情况,并与常规气浮工艺进行了对比研究。试验结果表明,共聚气浮对浊度、颗粒物、高锰酸盐指数和UV254的去除率分别为93.92%、84.73%、38.88%、44.29%;对四种指标的去除率均沿程增加。比常规气浮工艺相比,共聚气浮工艺对浊度平均去除率提高了6.03%,对高锰酸盐指数平均去除率提高了2.61%,对UV254平均去除率提高了1.82%。(4)采用共聚气浮工艺处理玉清水库高藻水,试验表明,共聚气浮工艺对藻计数平均去除率为93.43%;对叶绿素a平均去除率为73.87%,对MIB平均去除率为74.51%。共聚气浮工艺对藻类有较好的去除效能。(5)分析了气泡与絮体颗粒的碰撞粘附机理、气泡-絮体的形态、絮体分形维数的计算推导以及絮体分形的凝聚模型。并使用Matlab软件对絮体分形中的DLA模型进行了二维仿真模拟。发现释放的粒子是通过扩散到达絮凝集团,集团各部分生长几率不同。絮凝集团尖端部分生长的概率大而且生长速度快,集团平滑的部分生长概率小。
李焱[3](2016)在《混凝-压力溶气气浮技术处理ABS树脂废水研究》文中提出ABS树脂废水是在ABS树脂生产过程中产生的一种高浓度有机废水,多为胶乳状,含有苯系物、丙烯腈及其二聚物、丁苯乳胶、ABS粉料、ABS胶乳、低聚物等物质,成分复杂,悬浮物含量高,有毒有害有机物含量高,可生化性差,一直是石化行业中难处理的几种废水之一。近年来,随着我国市场对ABS树脂的需求量日益增加,与之配套的ABS树脂生产装置也不断增加,由此而产生的ABS树脂生产废水排放量随之增加,污染强度日趋加剧。目前,国内ABS树脂生产企业均采用物化预处理-常规生化处理-深度处理的工艺,但由于悬浮物的去除效果不佳,废水中残留的悬浮物给后段废水处理带来危害,堵塞管线,粘结微生物,影响生化处理效果,导致废水最终排放不达标,给企业造成经济损失,因此ABS树脂废水中的胶体悬浮物的去除是关键。本文针对ABS树脂生产废水中胶乳状悬浮物难以彻底去除,现有混凝-气浮设备易堵塞、运行不稳定等问题,通过理论研究和现场中试,充分消化吸收国内外溶气气浮方面的先进技术,对现有混凝-溶气气浮设备进行了优化改进,研制出了防堵性能优良的宽流道释放器,并根据宽流道释放器对溶气压力的要求对压力溶气系统和气水平衡控制系统进行了优化改进。同时对ABS树脂生产过程中产生的不同水质废水进行了混凝-气浮药剂的筛选,探讨了其混凝机理和最佳水力条件,优化了改进混凝-压力溶气气浮工艺处理ABS树脂生产废水的运行参数。采用改进混凝-压力溶气气浮装置处理悬浮物浓度高、易产生堵塞问题的接枝聚合工段排放的胶乳废水,处理效果好,运行稳定,未出现释放器堵塞或者溶气系统故障的现象,在进水水质变化较大的情况下仍能保持较好的处理效果,使后续生化处理的顺利进行得以保证,为我国ABS树脂生产企业的废水处理运行提供参考。通过上述研究得出的主要结论如下:(1)针对国内现有溶气释放器用于消能的狭缝过于细小、水中的悬浮物极易残留在狭缝中导致堵塞的问题,研制了新型防堵宽流道释放器,采用一段固定直径与长度的软管消能和直径较粗的管段整流,整个释放器最窄处的流道超过3 mm,且缝隙大小可以随着水质条件的变化而改变,解决了堵塞问题。(2)根据宽流道的释放器所需的溶气压力较传统释放器大的问题,对气浮设备的压力溶气系统进行了优化,采用回流水泵和溶气罐的溶气方式,提高溶气罐的运行压力至0.50.7 MPa,溶气罐采取水平放置以增加气液界面接触面积,减少水位的波动;同时为了保证高压溶气系统过程中的溶气效率和溶气释放效果,溶气罐内空气与水的压力达到平衡,对循环泵压力、空气流量、溶气罐压力、溶气罐内液位等方面进行优化,确保压力溶气系统得以平衡,溶气气浮系统稳定运行。在气水比为8%,溶气压力为0.6mpa条件下,溶气效率可达96%,且溶气效率可在30s内快速完成;在溶气系统最优化条件下,新型溶气释放器释放气泡直径大小与溶气压力和软管长度有关,在溶气压力为0.6mpa、软管长度为1.5m条件下,新型释放器释放的气泡直径大小达38μm,满足了气浮对气泡直径的要求。(3)从11种混凝剂和10种絮凝剂中筛选出了适合abs树脂生产过程中产生的不同水质废水的混凝-气浮药剂:单独处理丁二烯聚合工段(b区)废水的最佳混凝药剂为cacl2,最佳投加量为1500mg/l;单独处理接枝聚合工段(c区)废水的最佳混凝剂为专用破乳剂r和fo4440ssh的复配,最佳复配比为15:1;单独处理凝聚干燥工段(e区)废水的最佳混凝药剂为pac和fo4440ssh的复配,最佳复配比为7.5:1;混合区废水的最佳混凝剂为专用破乳剂r和fo4440ssh的复配,最佳复配比为40:1;bc区混合废水的最佳混凝剂为cacl2和fo4440ssh的复配,最佳复配比为7.5:1。同时,通过分析各种废水的药剂处理成本,发现将bc区废水混合处理,e区废水单独处理出水水质较好,不论从技术、经济、环境方面都能取得较好的效益。(4)混凝机理主要包括电性中和、吸附架桥等作用,通过分析abs树脂生产废水中胶体ξ电位、颗粒粒径分布、混凝反应絮体的形貌探讨了abs树脂生产废水的混凝机理,研究了不同混凝剂的投加对废水胶体ξ电位的影响,最佳混凝剂对废水中胶体ξ电位、颗粒粒径分布及絮体形貌的影响,以及不同混凝剂投加量对废水中胶体ξ电位和颗粒粒径分布的影响。通过混凝剂的复配投加,废水中胶体ξ电位变化显着,且生成的絮体结构致密,不易被水流冲散,密度较小,易被气泡带走。(5)通过对abs树脂生产过程中产生的不同水质废水的特性研究,得到了不同工段产生废水的最佳混凝水力条件,并针对气浮工艺对颗粒大小以及混凝反应程度的要求,对混凝反应系统进行了优化,将管道混合和机械搅拌(两级)相结合,并通过试验确定了混凝剂和絮凝剂分步投加间隔的时间即药剂投加点。(6)通过试验获得了abs树脂生产过程中产生的不同水质废水的混凝-压力溶气气浮预处理系统的最佳运行参数,并确定了废水处理的最适ph范围,为后续abs树脂生产企业的废水处理运行提供参考:凝聚干燥工段(e区)废水气浮系统水力停留时间为12.5min,最适溶气水回流比为40%;pac和fo4440ssh复配对废水ph没有严格的要求,适应范围广;混合区废水气浮系统水力停留时间为15min,最适溶气水回流比为40%,最适ph为56;bc区混合废水气浮系统最佳水力停留时间为20min,最适溶气水回流比为60%,最适ph为67,采用高效混凝-压力溶气气浮预处理abs树脂废水水力表面负荷均较大。同时,为了考察改进混凝-压力溶气气浮装置处理abs树脂生产废水过程中释放器的堵塞情况和高压溶气系统稳定性,以悬浮物浓度高、最易产生堵塞问题的接枝聚合工段排放的胶乳废水为对象,进行了连续性试验。在设备连续运行期间,处理效果较好,运行也较稳定,未出现释放器堵塞或者溶气系统故障的现象,在进水水质变化较大的情况下仍能保持较好的处理效果,SS去除率维持90%以上,出水SS维持80 mg/L以下,出水COD保持在1400 mg/L以下,得以保证后续生化处理的顺利进行。
袁宏林[4](2011)在《生物造粒流化床污水处理技术及理论研究》文中研究说明污水中的污染物按存在形态可以划分为悬浮物和溶解物,按化学性质可以划分为无机物和有机物。常规污水处理的主要目的是去除水中的所有悬浮物和有机物,通常采用以活性污泥法为主的生物处理技术和以沉淀为主的固液分离技术。因此,提高生物降解能力和强化固液分离效率是迄今污水处理技术发展的两个层面。在提高固液分离效率方面,自我造粒流化床技术是近年来发展起来的一项高效固液分离技术,通过混凝剂的合理使用和适宜的机械搅拌在高浓度悬浊液中形成大粒径、高密度的造粒颗粒(Pellets),能大幅度提高固液分离效率。在提高生物降解能力方面,生物颗粒污泥培养技术的发展受到广泛关注,由于生物颗粒污泥具有生物密度高、生物相丰富、沉降性好等优于一般生物絮体的特点,所以该技术能有效提高生物反应器的降解能力,同时有助于提高后续固液分离效率。但是,生物颗粒污泥培养周期长、控制难度大,从而影响了该技术的实际应用。受以上两项技术的启发,论文提出了将生物处理技术与造粒流化床固液分离技术相结合的“生物造粒流化床”污水处理新工艺,借鉴造粒流化床技术使生物反应器中的松散态活性污泥转变为颗粒污泥,再通过供氧条件的合理控制使造粒颗粒污泥具有与活性污泥同样的生物降解活性,在发挥造粒流化床高效固液分离优势的同时实现有机物的生物降解,使污水中悬浮物分离和有机物生物降解得以同步完成。在国家自然科学基金项目的资助下,论文对生物造粒流化床用于城市污水处理的技术特点和理论原理进行了系统性地研究,主要工作及成果包括:(1)生物造粒流化床污水处理工艺研究建立了生物造粒流化床污水处理中试系统,确立了合理的供氧方式及最佳操作与控制条件,在西安市某污水厂开展了对城市污水直接处理的长期运行实验。研究结果表明,生物造粒流化床用于城市污水处理,可以在一个单元内同时完成生物降解和固液分离。工艺的适宜操作条件为:PAC投量50mg/L、PAM投量5mg/L、上升流速1.32mm/s、搅拌速度10 rmp、回流比50%、排泥周期6h、泥床高度控制范围110cm160cm。在上述操作条件下连续运行,生物造粒流化床对城市污水中SS、COD、BOD、NH3-N、TN、TP、色度、浊度等污染物的平均去除率可分别达到95%、90%、91%、38%、42%、95%、84%、77%。(2)生物造粒流化床中颗粒污泥的物化特性研究研究了生物造粒流化床中颗粒污泥的形成过程和物化特性,结果表明:造粒颗粒污泥的外形多为球状,其粒径分布具有沿流化床纵向自下而上递减的趋势,下、中、上层的粒径范围分别为3mm4mm、2mm3mm、1mm2mm。通过粒径和静水沉速分析,得出了造粒颗粒污泥的粒径-密度关系,结果显示,生物造粒流化床中形成的颗粒污泥的有效密度随粒径增大而降低的趋势不明显,表明其具有密实的颗粒构造,有效密度接近于10-2 g/cm3数量级,比同粒径范围的常规有机絮凝体密度高出一个数量级以上,同时也高于同粒径范围的常规无机絮凝体密度,这是其具有良好固液分离效果的原因所在。(3)生物造粒流化床中颗粒污泥的生物学特性研究通过微生物学和分子生物学分析,可知在造粒颗粒表面及内部均富集有大量的微生物。颗粒污泥的电镜表面观察及切片内部观察结果表明,主要微生物形态为杆状菌和球状菌,前者多分布于流化床下层及颗粒污泥表面,后者多分布于流化床上层及颗粒污泥的内部。细菌计数结果表明,流化床中单位重量污泥中的细菌总数在4000万个/g到9000万个/g之间,且以好氧菌为主,好氧菌占细菌总数的97%以上、厌氧菌数量不到3%;细菌总数和好氧菌数量呈从底部到顶部递减的趋势,而厌氧菌则呈从底部到顶部递增的趋势;厌氧菌主要由反硫化菌和反硝化菌构成,前者占80%左右,后者占20%左右。DGGE分析结果表明,造粒颗粒中微生物种群具有多样性特征,优势种属有20多种,且流化床下层、中层、上层的微生物群落相似性为83.1%,说明沿层高的微生物群落演替不明显、群落结构较为稳定。(4)生物造粒流化床的污染物去除机理探讨结合流化床沿纵向高度的溶解氧分布、微生物群落分布、以及碳、氮、磷等污染物分布特征的分析,探讨了生物造粒流化床的污染物去除机理。总体来说,在混凝造粒和生化降解的协同作用下,床内污染物的去除包括“转移”和“转化”两个过程,前者以混凝和吸附为主,后者以颗粒污泥中的微生物作用为主。污水中属于悬浮物或胶体范畴的污染物在流化床底部通过混凝作用转移到颗粒污泥中,溶解性污染物则通过吸附逐渐转移到颗粒污泥中,然后得以生物降解和转化。生物造粒流化床内以好氧为主的环境条件有助于有机物降解和氨氮的硝化过程,床内存在的局部缺氧大环境(主要在流化床上层)以及颗粒污泥内部存在的缺氧和厌氧微环境则有助于一定程度的反硝化。流化床对磷的去除主要是混凝作用,即化学除磷。(5)生物造粒流化床污水处理工艺的技术评价长期连续中试运行的结果表明,生物造粒流化床用于城市污水处理,处理水的COD、TP、SS指标可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定的一级A标准,BOD可达到一级B标准,TN接近一级B标准,NH3-N达到二级标准。但该工艺能在一个处理单元内同时完成混凝造粒、生物处理和固液分离,总水力停留时间在1小时以内,BOD容积负荷可达到4 kgBOD/kgMLSS?d以上,不失为一种根据排水要求可供选用的高效污水处理技术。生物造粒流化床的MLSS浓度可保持在1000015000mg/L、MLVSS可保持在50008000mg/L,远高于一般活性污泥法的污泥浓度,这是它实现污染物高效去除的重要原因。
孙晓明[5](2010)在《混凝—气浮工艺去除原水预氯化副产物的研究》文中研究说明氯是目前给水厂使用最广泛的预氧化剂和消毒剂,然而由于加氯而产生的三卤甲烷(Trihalomethanes, THMs)也是最主要的氯化副产物之一,并已经被确认为“三致”(致癌、致畸、致突变)物。THMs是三氯甲烷(CHCl3)、二氯一溴甲烷(CHCl2Br)、一氯二溴甲烷(CHClBr2)和三溴甲烷(CHBr3)四种卤代烷烃的总称,其前体物主要是水体中的天然有机物。未经处理的原水中含有较多的三卤甲烷前体物,具有较大的三卤甲烷生成势(Trihalomethanes Formation Potential,THMFP),在预氯化后会产生大量的THMs,研究表明,预氯化是出厂水中产生THMs的主要原因,与氯消毒产生的THMs共同组成了自来水中的‘三致”物。因此在水处理工艺中去除预氯化已产生的THMs的同时去除水中仍然存在的THMFP从而减少氯消毒产生THMs的量,才能有效控制出水中的THMs。气浮工艺由于在处理低温、低浊、高藻水等方面的优势,在国外的给水处理中应用较为广泛。近年来为适应我国水处理行业的发展,气浮技术也被逐渐应用到国内的给水处理工艺中,代替传统的沉淀工艺。逆流气浮是一种新型气浮工艺,相比于原水与回流水同向流动的传统气浮技术,可较大程度的避免溶气回流水进入气浮池时打碎脱稳絮体,逆向流动更加充分地发挥气泡/絮体聚集体悬浮层以及气泡层的拦截作用,增加了气泡与絮体的碰撞粘附几率,提高了处理效率。本课题采用混凝-气浮工艺去除预氯化产生的三卤甲烷以及预氯化后水中剩余的三卤甲烷前体物,将静态混凝-气浮小试与混凝-逆流气浮动态实验相结合,研究去除机理,优化工艺参数,从而控制出厂水中的THMs,为水厂改进处理工艺,提高饮用水水质安全程度提供技术支持。通过静态混凝-气浮实验得出以下结论:对比了铁盐和铝盐混凝剂的净水效果,选定氯化铁作为后续实验的混凝剂。絮凝条件、絮凝时间及投药量对絮凝体形态及强度有着显着影响,进而影响到THMs、THMFP和其它指标的去除效果。不同的絮凝方式对絮凝体的强度有着显着影响,恒速和降速两种絮凝方式形成的絮凝体形态相似时,降速絮凝形成的絮凝体强度更大,抗剪切能力更强;絮凝体的形态和强度共同影响气浮处理效果,采用降速絮凝方式,在适当的投药量、絮凝搅拌强度及时间下,形成的絮凝体枝权较多,结构较为疏松,强度较大,能够有效吸附有机物,同时也有利于气浮去除。通过改善气浮反应池构造及释放器性能,使微气泡的空间分布更加均匀,减小局部湍流强度,尽量延长气泡与絮凝体的接触时间,增大碰撞几率,可达到提高处理效果的目的。混凝-气浮工艺有利于THMs中易挥发成分的去除,对THMs、THMFP及有机物的去除效果均优于混凝-沉淀工艺。气浮对各分子量区间THMFP及有机物的去除效果均优于沉淀,但二者均以去除大分子量区间THMFP和有机物为主,对小分子量区间THMFP和有机物的去除效果均较差。采用粉末活性炭强化混凝-气浮工艺可以显着增强对THMs及小分子量区间有机物的去除效果,THMs、THMFP、TOC和UV254的去除率分别达到了47.3%、64.8%、64.6%和69.8%。在混凝-逆流气浮动态实验中,在静态小试所取得的实验结论基础上,分别采用常规逆流气浮(溶气水单级释放)和溶气水分级释放两种运行方式。研究结果表明:采用分级释放可以增强气泡/絮体聚集体悬浮层的拦截作用,减小悬浮层的厚度,增加过渡层的厚度,延长过渡层中小絮体与气泡的碰撞接触时间;采用分级释放时,最大水力负荷可以达到14.Sm/h,与常规工艺最大水力负荷(9.8m/h)相比提高了51%,处理效率明显提高;分级释放时,可移动式释放器(M)与固定式释放器(F)的释放量比以及M与原水进水口的距离对处理效果有显着影响,当M与F的流量比控制2-3之间、M与进水口的距离在60-90cm时,处理效果较好。当氯化铁投加量为35mg/L,快速混合G值为648s-1,一级絮凝反应G值为107s-1,二级絮凝反应G值为21s-1,溶气水回流比为15%,排渣比为10%,水力负荷为13.8m/h时,分级释放逆流气浮工艺对各污染物的去除情况:浊度的去除率为77.5-87.9%,THMs的去除率为37.7-47.7%,THMFP的去除率为55.3-64.1%,对TOC的去除率为47.5-62.1%,对UV254的去除率为52.1-65.6%。
朱兆亮[6](2010)在《气浮—好气滤池再生水深度处理工艺研究》文中研究说明当前我国污水厂出水面临由原来二级排放标准(GB/T18918-2002)升级为以回用为目的的一级A标准或城市再生水水质标准(GB/T18920-2002)的问题,因此污水厂的处理工艺在二级生物处理基础上需要升级改造,增加深度处理单元或者重新在污水处理全流程上改进工艺。另外,污水中的微量有机物的危害和去除也备受关注。在此背景下,本研究选择气浮和好气滤池技术,分别取代传统的沉淀和过滤技术,将气浮—好气滤池组合作为城市污水厂再生水深度处理工艺。通过试验研究了气浮和好气滤池单元技术的适宜运行参数,全面验证评价了气浮—好气滤池工艺在提高二级出水常规水质指标(色度、COD、氨氮、总磷、浊度、UV254、细菌总数等)和典型微量有机物邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的去除效能。首先优化了气浮的前处理工艺:絮凝反应。通过试验确定了合适的絮凝操作参数:三级搅拌,搅拌强度50/30/20(S-1),反应时间20min;根据气浮对二级出水中的COD、TP、浊度等指标的处理效果,优选了聚合氯化铝(PAC)作为絮凝剂,在试验水质条件下,确定30mg/L作为最佳絮凝剂投加量。气泡粒径和释气量是气浮工艺的2个重要参数,而决定这2个参数大小的关键是气液混合泵溶气系统的溶气压力和回流比,实验确定的适宜参数是:溶气压力4.5kgf/cm2;回流比40%。好气滤池的挂膜启动采用先以小流量进水,然后逐渐增加进水流量到设计流量的自然挂膜法。在低COD、高氨氮二级出水水质条件下,20d后能得到处理效果稳定的硝化生物膜。好气滤池采用上向流不易发生气阻,同时能有效延长过滤周期,也能保证出水质量;试验确定了滤池的反冲洗以滤池水头损失增加到1m作为过滤周期的终点;反冲洗后滤池的恢复能力较强,在4h内就能恢复到滤池反冲洗前的处理状态。试验认为,好气滤池出水溶解氧为2mg/L即能保证溶解氧的充足。好气滤池的充氧方式采用曝气充氧和预充氧方式结合,曝气装置上部为曝气充氧状态,而下部设计为预充氧状态,采用上向流就能充分利用气浮出水中的饱和溶解氧作为好气滤池的下部预充氧。对于低浓度的二级出水,絮凝-气浮工艺和絮凝-沉淀工艺对水中的浊度、COD、UV254以及细菌总数指标都具有较高的去除率,出水水质均能得到进一步提高;在低投加絮凝剂量的条件下,絮凝-气浮工艺对各指标的去除率高于絮凝-沉淀工艺。好气滤池与普通快滤池在去除二级出水中的COD、浊度等指标方面,都可以进一步提高出水水质,但处理的原理不同,好气滤池除了物化作用外,更强调的是生物作用,而普通快滤池主要是物化作用。好气滤池对二级出水中氨氮指标去除率很高,而普通快滤池基本没有去除效果。试验证明,在二级排放标准的进水水质条件下,经过气浮-好气滤池深度处理工艺,水中的色度、COD、氨氮、总磷、浊度等指标均能达到城市污水排放一级A标准(GB/T18918-2002)和城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002);同时二级出水中UV254和细菌总数得到很好的去除。试验结果显示,工艺流程中气浮单元对有机物、浊度、总磷及UV254的去除起到关键作用,而后续的好气滤池单元主要降低了氨氮指标,对浊度、有机物指标的去除起到把关作用。试验发现,生活污水通过二级生物处理和气浮—好气滤池工艺后,DEHP的浓度很低,最低降到了1.3ug/L,低于国家标准规定的8ug/L的要求。通过对气浮和沉淀单元的比较,发现沉淀更有利于DEHP的去除,气浮过程中容易导致吸附在絮体颗粒上的DEHP重新回到水中,对DEHP的去除不利。在外投加DEHP的情况下,二级生物处理、絮凝—沉淀、絮凝—气浮、好气滤池等工艺对DEHP的去除都显示了较好的去除效果,但处理出水中DEHP的浓度仍然远远高于国家标准,因此,传统的二级生物处理和絮凝—气浮/沉淀—好气滤池工艺不适宜高浓度DEHP的去除。
陶新良[7](2010)在《结团凝聚工艺处理西北小城镇低温低浊水试验研究》文中认为采用由西安建筑科技大学研发的新型高效水处理设备—高效固液分离器进行了低温低浊水处理试验。试验分两部分进行,第一部分为高效固液分离器处理低浊度水中试试验,对系统运行工况、悬浮层特性和系统稳定性做了研究分析;第二部分为现场中试试验,用高效固液分离器处理汤峪水库低温低浊水,重点研究了管式反应器的微絮凝特性和系统的优化运行条件。主要研究成果包括:(1)优选了微絮凝反应器及药剂投加条件。高效固液分离器混合反应装置选用二级静态混合器串联管式反应器,PAC投加在一级静态混合器之前,污泥回流条件下,PAM投加在管式反应器之前,回流污泥在两级静态混合器之间处理效果较好。(2)实验室中试试验人工模拟了汤峪水库原水水质,进水浊度4NTU左右,进水CODMn含量3-4 mg/L,水温17-21℃。在PAC投量为3.2mg/L, PAM投量为0.4mg/L,污泥回流比4.8%左右,污泥浓度在21.2-23.8 g/L运行工况下,滤前出水浊度能达到0.8-1.9NTU;系统对有机物也有良好的处理效果,CODMn的去除率能达到27.42-36.64%左右;系统抗冲击负荷能力强,系统水力负荷最大为27 m/h。(3)高效固液分离器处理低温低浊水现场中试试验结果表明,在平均水温3.8℃,浊度6NTU左右时,系统最佳运行工况为:混凝剂PAC投量为3mg/L,混凝后的初始颗粒表面Zeta电位为一12.2mV,助凝剂PAM投加量为0.27-0.4mg/L,污泥回流比7.46%,回流污泥浓度约为12.4 g/L。对管式反应器的管长、管径进行了优化,确定出适宜管径为DN25mm,适宜管长为40米,此时对应管式反应器G值为156.47s-1,同时确定管式反应器GT值在14777.63-19164.22之间系统处理效果最好。系统连续运行试验结果表明,处理后出水浊度能够达到2.07NTU左右,系统抗冲击负荷能力强,水力负荷最大为27m/h。系统增加了强制搅拌,使悬浮层中的絮体颗粒受力更加均匀,改善了悬浮层的流化性能,避免了结团絮凝区内局部积泥及短流现象,从而保证了系统的稳定高效运行。(4)高效固液分离装器用于低温低浊水处理是可行有效的,系统稳定性高、处理效果显着,操作简单;采用水力混合,能耗低;利用回流污泥的助凝作用,降低了药剂投加量,节约了水处理成本,适合于西北地区小城镇冬春季低温低浊水的处理。
郑蓓[8](2010)在《接触絮凝工艺应用于低温低浊水体及印染企业尾水深度处理的实验研究》文中进行了进一步梳理接触絮凝是一种新型的水处理工艺技术原理与方法,微絮凝-直接过滤作为接触絮凝的代表性工艺,在水处理实践中具有广泛的应用前景。论文以接触絮凝工艺技术原理与开发应用为主要研究目标,首先对絮凝的有关基础理论与发展现状,絮凝剂的发展概况,以及接触絮凝工艺的应用进展情况进行了文献综述,并围绕以下几方面问题进行了全面系统的实验研究:1.絮凝剂是接触絮凝工艺的重要构成要素,其性能优劣直接影响到整体工艺的处理效果。因此对絮凝剂的形态组成及其作用机理进行深入研究具有重要意义。论文首先对碱化度及铝的不同聚合形态对絮凝效果的影响进行了实验研究,通过烧杯混凝实验对絮凝剂进行优化筛选,并对高效聚合氯化铝的最优絮凝效果进行了实验验证。2.低温低浊水体由于水的粘度大、颗粒物含量少,絮凝剂投加到水体后絮凝反应慢,生成的絮体(矾花)小、不易沉降,且极易穿透滤层等因素影响,一直是给水厂处理的难点。论文通过两个低温低浊水体处理的具体实例,对接触絮凝工艺技术的应用进行了深入研究。通过投加少量石英砂,人为增加水体浊度这一强化手段,对新疆额尔齐斯河低温低浊水体进行接触絮凝试验研究,并优化了反应条件;以微絮凝-直接过滤工艺对北京市某水厂冬季沉淀池出水进行接触絮凝过滤实验研究,通过絮凝剂的筛选及滤料粒径的优化,对混凝及过滤过程进行协同与强化,提高滤床的截污能力,优化了整体工艺运行参数。3.应用接触絮凝工艺对东江流域典型印染废水毒害污染物的削减与水质回用进行了实验研究。以微絮凝-直接过滤以及混凝-沉淀-多介质过滤等工艺技术,对东江流域典型印染企业尾水进行深度处理,并进行水质回用适应性研究;通过纳米铁复合投加强化措施,以混凝-沉淀-多介质过滤工艺对印染尾水有机污染物的降解去除进行了实验研究。根据以上的实验研究主要得出了以下几点结论:1.高盐基度的聚合氯化铝的絮凝效果要优于低盐基度的聚合氯化铝;高Alb含量聚合铝形成的絮体较为松散不易沉淀,高Alc含量聚合铝形成的絮体密实易于沉淀分离且对有机物和颗粒物的去除效果较好;絮凝剂高效聚合氯化铝(HPAC)的絮凝效果要优于普通聚合氯化铝(PACl)。2.针对低温低浊水体处理来讲,较优的絮凝工艺条件是:慢速反应时间T值,以20-25min为宜,慢速反应搅拌强度G值可采用30S-1。人为增加浊度实验表明:在低温低浊水体的絮凝过程中投加SiO2可以增大颗粒物之间的碰撞几率,改善絮凝效果,但不宜投加过多,否则会增加出水浊度。当采用接触絮凝工艺对其进行处理时比传统的水处理工艺有效地改善了出水水质。3.经实验研究表明,接触絮凝工艺中的代表工艺-微絮凝-直接过滤可以有效地使印染企业尾水达到回用标准。其中,当使用多介质过滤工艺时的处理效果要好于匀介质过滤工艺;在絮凝剂选择方面,高效聚合氯化铝的处理效果要好于传统的硫酸亚铁和聚合氯化铝。论文针对印染废水的毒害污染削减的问题研究出一种新型的尾水深度处理工艺——纳米铁+混凝-沉淀-多介质过滤工艺。通过实验证实,该工艺用于对印染企业尾水进行毒害物质削减是可行的。絮凝剂选用新型高效絮凝剂HPAC-9可以使处理效果更佳。纳米铁的引入是这一工艺的创新点,少量纳米铁的存在,强化了水体有机污染物的降解及混凝协同去除。但是由于纳米铁活性较高故而投加量不宜过大,否则会使得尾水的有机污染物进一步降解,形成转化产物;而且,由于Fe2+的缓慢氧化,处理出水静置一段时间后,有可能导致水体变色,呈现铁离子的颜色。
季林海[9](2009)在《气浮法处理含油污水的工艺优化研究》文中进行了进一步梳理论文综合评述了当前含油污水的处理技术和工艺,通过对粘油污水水质特征的分析以及各类处理工艺的比较,设计了粘油污水高效集成处理装置的技术路线。该路线采用隔油+加药破乳+气浮+过滤工艺处理粘油污水,通过对比各种气浮方式的优缺点,结合处理装置的经济性要求,选择涡凹气浮作为技术方案的核心,从药剂的选择和参数的优化两方面对该气浮工艺进行优化研究。针对涡凹气浮的特点,采用了一种新的浮选剂研究思路。在试验过程中重点考察了絮凝剂和不同表面活性剂对气浮效果的影响。首先进行了组分类型的筛选,然后分析各组分在不同污水环境下的性能,确定影响气浮效果的内在因素。在单一组分性能评价的基础上,进行复配方案的优选试验,全面分析影响复配体系稳定性能、浮选效果的因素,如:絮凝剂的阳离子化程度、絮凝剂的分子量、配方中各组分的质量比等,确定了最终的浮选药剂组合,并在现场检验了其对现场污水的处理效果。证明所选浮选剂在现场污水和涡凹气浮条件下,具有很好的除油性能,可以作为涡凹气浮的配套浮选药剂,从而完成了气浮工艺的初步优化。针对气浮装置初次运行处理现场污水时所反映出来的问题,通过深入的研究现场污水的特点,确定解决方案,并通过试验依次检验每套方案的效果,通过对比最终确定应用于现场污水的最佳解决方案,从而完成气浮工艺的优化,为以后处理装置的研制提供了可靠的设计依据。
李大鹏[10](2009)在《城市水社会循环中的水质安全保障》文中研究说明城市水循环及水质保障是水的社会循环中的重要组成部分,也是影响城市生态系统和人体健康的关键要素之一.城市水社会循环涉及到水的开发、传输、处理、使用、资源化、排放等多个过程,涉及非均相环境体系中的多种微界面效应.本文针对城市水社会循环中水质安全保障问题,分析和探讨了饮用水水质安全保障、再生水风险控制和城市水体水质修复等科学和技术进展,并对此进行了研究展望,希望能够对本期的环境微界面专题有所补益.
二、高效凝聚/絮凝-DAF集成系统的初步研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高效凝聚/絮凝-DAF集成系统的初步研究(论文提纲范文)
(1)气携式涡流絮凝反应器及其处理页岩气压裂返排液试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与课题来源 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 压裂返排液的来源和特点 |
2.2 压裂返排液处理技术进展 |
2.3 本章小结 |
3 气携式涡流絮凝反应器数值模拟与试验研究 |
3.1 数值模拟方法与评价指标 |
3.2 气携式涡流絮凝反应器模型构建与网格划分 |
3.3 气携式涡流絮凝反应器数值模拟结果及分析 |
3.4 气携式涡流絮凝反应器处理页岩气压裂返排液试验研究 |
3.5 本章小结 |
4 气携式涡流絮凝反应器结构优化与数值模拟 |
4.1 改进型气携式涡流絮凝反应器模型构建及网格划分 |
4.2 数值模拟结果及分析 |
4.3 不同入口速度对流场分布特征及其对絮凝效果影响 |
4.4 不同高度处特征截面上涡流速度梯度和涡流尺度分析 |
4.5 本章小结 |
5 改进型气携式涡流絮凝反应器流场测试 |
5.1 实验装置与测试方法 |
5.2 流场测试结果及分析 |
5.3 本章小结 |
6 改进型气携式涡流絮凝反应器处理页岩气压裂返排液试验 |
6.1 试验系统构建 |
6.2 页岩气压裂返排液絮凝处理试验 |
6.3 絮体等效粒径与涡流尺度关系分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)共聚气浮净水效能试验及其机理分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 我国水资源现状 |
1.1.2 南水北调东线工程水资源状况 |
1.1.3 我国饮用水处理现状 |
1.2 气浮净水技术国内外研究现状 |
1.2.1 气浮技术概述 |
1.2.2 溶气气浮技术应用及发展 |
1.2.3 气浮除污机理研究现状 |
1.2.4 共聚气浮概述 |
1.3 课题来源与研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究意义 |
1.3.3 研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验方案设计 |
2.1.1 静态试验 |
2.1.2 中试试验 |
2.2 原水水质 |
2.3 检测指标与分析方法 |
第3章 共聚气浮工艺工况参数试验研究 |
3.1 混凝单元运行条件优化研究 |
3.1.1 混凝剂投加量 |
3.1.2 絮凝方式优化 |
3.1.3 絮凝时间优化 |
3.2 气浮单元运行条件优化研究 |
3.2.1 溶气水回流方式优化 |
3.2.2 溶气水回流比优化 |
3.3 工艺工况运行RSM分析 |
3.3.1 响应曲面设计法(RSM)介绍 |
3.3.2 响应面法试验设计 |
3.3.3 RSM模型建立及响应结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 共聚气浮工艺净水效能试验研究 |
4.1 共聚气浮工艺除浊效能与颗粒物去除特性 |
4.1.1 对浊度的去除效能 |
4.1.2 对颗粒物的去除特征 |
4.1.3 共聚气浮与常规气浮对浊度去除效能对比 |
4.2 共聚气浮去除有机物效能研究 |
4.2.1 对高锰酸盐指数去除效果 |
4.2.2 对UV_(254)去除效果 |
4.2.3 共聚气浮与常规气浮对有机物去除效能对比 |
4.3 共聚气浮对污染物的沿程去除规律 |
4.3.1 浊度沿程去除规律 |
4.3.2 有机物沿程去除规律 |
4.4 共聚气浮对藻类的去除效能 |
4.4.1 对藻含量的去除 |
4.4.2 对叶绿素a的去除 |
4.4.3 对嗅味物质的去除效能 |
4.5 本章小结 |
第5章 共聚气浮机理分析及分形絮体DLA模拟 |
5.1 共聚气浮工艺对污染物的去除机理 |
5.1.1 工艺各单元对污染物去除机理 |
5.1.2 气泡与絮体的粘附 |
5.1.3 气泡-絮体形态研究 |
5.2 对分形絮体的二维DLA仿真模拟 |
5.2.1 DLA凝聚模型介绍 |
5.2.2 二维DLA模型建立 |
5.2.3 二维DLA模拟结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(3)混凝-压力溶气气浮技术处理ABS树脂废水研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 ABS树脂废水来源及特点 |
1.2.2 ABS树脂生产废水处理现状 |
1.2.3 气浮净水技术研究现状 |
1.2.4 混凝剂的研究现状 |
1.3 混凝-气浮技术处理ABS树脂废水存在的问题与展望 |
1.3.1 存在的问题 |
1.3.2 展望 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 混凝-加压溶气气浮设备的改进 |
2.1 混凝-加压溶气气浮设备的结构及工作原理 |
2.2 溶气释放系统的优化 |
2.2.1 溶气和释气过程 |
2.2.2 溶气释放器的类型 |
2.2.3 溶气释放器的优化 |
2.2.4 溶气释放器的性能评价 |
2.2.5 宽流道溶气释放器的性能实验 |
2.3 压力溶气系统的优化 |
2.3.1 溶气过程机理 |
2.3.2 压力溶气系统的优化 |
2.3.3 压力溶气系统的性能评价 |
2.3.4 高压溶气系统的性能实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 ABS树脂生产废水混凝-气浮药剂的筛选 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 试剂及实验用水 |
3.1.2 实验装置与方法 |
3.1.3 分析方法 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 丁二烯聚合工段(B区)废水混凝药剂的筛选 |
3.2.2 接枝聚合工段(C区)废水混凝药剂的筛选 |
3.2.3 凝聚干燥工段(E区)废水混凝药剂的筛选 |
3.2.4 混合区废水混凝药剂的筛选 |
3.2.5 BC混合胶乳废水混凝药剂的筛选 |
3.3 药剂成本分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 ABS树脂生产废水混凝特性及机理研究 |
4.1 ABS树脂生产废水混凝机理研究 |
4.1.1 混凝反应机理 |
4.1.2 不同药剂投加对废水 ξ 电位的影响 |
4.1.3 最适药剂投加对废水 ξ 电位、粒径以及絮体的影响 |
4.1.4 专用破乳剂投加量对废水 ξ 电位和粒径分布的影响 |
4.1.5 FO4440SSH投加量对废水粒径分布的影响 |
4.2 ABS树脂生产废水混凝特性研究 |
4.2.1 絮体形成动力学理论 |
4.2.2 ABS树脂生产废水混凝特性研究 |
4.2.3 ABS树脂生产废水混凝反应系统的优化 |
4.3 本章小结 |
第五章 混凝-压力溶气气浮装置在ABS树脂生产废水中的应用 |
5.1 废水水质 |
5.2 凝聚干燥工段(E区)废水混凝-气浮运行参数的优化 |
5.2.1 废水p H的确定 |
5.2.2 水力停留时间的确定 |
5.2.3 溶气水回流比的确定 |
5.2.4 水力表面负荷的确定 |
5.3 混合区废水混凝-气浮运行参数的优化 |
5.3.1 废水p H的确定 |
5.3.2 水力停留时间的确定 |
5.3.3 溶气水回流比的确定 |
5.4 BC区混合废水混凝-气浮运行参数的优化 |
5.4.1 废水p H的确定 |
5.4.2 水力停留时间的确定 |
5.4.3 溶气水回流比的确定 |
5.5 高效混凝-压力溶气气浮装置稳定性试验 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
在学期间申请专利 |
在学期间参加科研项目 |
(4)生物造粒流化床污水处理技术及理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 污水处理的技术发展 |
1.1.2 问题的提出 |
1.2 研究目的及内容 |
1.3 课题来源 |
1.4 论文结构 |
2 生物造粒流化床的技术及理论基础 |
2.1 造粒流化床技术及理论基础 |
2.1.1 普通絮凝过程与絮凝体构造特征 |
2.1.2 致密絮凝体的形成过程及构造特征 |
2.1.3 造粒颗粒的形成过程及其构造特征 |
2.2 生物颗粒污泥形成技术及理论基础 |
2.2.1 生物颗粒污泥及其性质 |
2.2.2 生物颗粒污泥的形成机理 |
2.2.3 生物颗粒污泥技术的应用及存在的问题 |
2.3 流化床生物造粒技术的基本构思 |
2.3.1 基本技术构思 |
2.3.2 生物造粒流化床的系统构成 |
3 研究方案与实验设计 |
3.1 研究方案 |
3.2 实验装置及系统设计 |
3.3 实验操作方法 |
3.3.1 实验现场条件 |
3.3.2 实验原水 |
3.3.3 连续中试实验 |
3.4 分析测试方法 |
3.4.1 化学分析 |
3.4.2 颗粒污泥物化特性分析 |
3.4.3 微生物学分析 |
4 生物造粒流化床污水处理工艺研究 |
4.1 工艺操作条件的确定 |
4.1.1 PAC、PAM 投药量及投加方式 |
4.1.2 流化床上升流速与进水量 |
4.1.3 机械搅拌强度 |
4.1.4 回流比与进水溶解氧浓度 |
4.1.5 颗粒污泥床控制及排泥方式 |
4.1.6 生物造粒流化床工艺的基本操作条件 |
4.2 生物造粒流化床的启动及污泥床的形成过程 |
4.2.1 流化床的启动过程 |
4.2.2 排泥周期对颗粒污泥床的影响 |
4.3 生物造粒流化床的污染物去除效果 |
4.3.1 SS 和浊度的去除效果 |
4.3.2 有机物的去除效果 |
4.3.3 氮的去除效果 |
4.3.4 磷的去除效果 |
4.3.5 色度的去除效果 |
4.4 回流比和供氧条件对处理效果的影响 |
4.4.1 调整回流比的去除效果 |
4.4.2 调整供氧条件的去除效果 |
4.4.3 回流比和供氧条件的影响分析 |
4.5 流化床内各项水质指标的纵向分布规律 |
4.5.1 溶解氧浓度的纵向分布 |
4.5.2 SS 浓度的纵向分布 |
4.5.3 有机物浓度的纵向分布 |
4.5.4 NH3-N 及TN 的纵向分布 |
4.5.5 TP 的纵向分布 |
4.6 本章小结 |
5 生物造粒流化床中颗粒污泥的特性研究 |
5.1 颗粒污泥的物理学特性 |
5.1.1 颗粒污泥的形态特征 |
5.1.2 颗粒的粒径分布 |
5.1.3 颗粒污泥的密度 |
5.2 颗粒污泥的微生物学特性 |
5.2.1 颗粒污泥表面的微生物分布 |
5.2.2 颗粒污泥内部的微生物分布 |
5.2.3 污泥床纵向的微生物分布 |
5.3 颗粒污泥的微生物多样性 |
5.3.1 DGGE 分析 |
5.3.2 微生物多样性解析 |
5.4 本章小结 |
6 生物造粒流化床的污染物去除机理 |
6.1 流化床对有机物的去除机理 |
6.1.1 不同形态有机物的去除过程 |
6.1.2 有机物去除机理分析 |
6.2 流化床脱氮过程与机理 |
6.2.1 NH_3-N 和TN 的物理转移过程 |
6.2.2 NH_3-N 和TN 的生物转化过程 |
6.2.3 生物造粒流化床的脱氮机理 |
6.3 流化床除磷机理 |
6.4 本章小结 |
7 生物造粒流化床工艺的技术评价 |
7.1 污水处理效果评价 |
7.1.1 污染物去除效率评价 |
7.1.2 处理水质评价 |
7.2 生物造粒流化床的污泥指标及污泥负荷 |
7.2.1 MLSS 和MLVSS 的纵向分布 |
7.2.2 SVI 的纵向分布 |
7.2.3 流化床的污泥负荷 |
7.3 生物造粒流化床的技术应用前景 |
7.4 本章小结 |
8 结论及建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
8.3 论文的创新点 |
致谢 |
参考文献 |
博士期间发表的论文及其他成果 |
(5)混凝—气浮工艺去除原水预氯化副产物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 研究背景 |
1.1.1 预氯化副产物的生成特性 |
1.1.2 预氯化副产物的去除技术 |
1.1.3 混凝技术的研究现状 |
1.1.4 气浮技术的研究现状 |
第二节 研究目的和意义 |
1.2.1 研究意义 |
1.2.2 研究目的 |
第三节 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
第一节 实验水质 |
第二节 检测指标及方法 |
2.2.1 常规指标的检测 |
2.2.2 三卤甲烷的检测 |
2.2.3 三卤甲烷生成势的检测 |
2.2.4 分子量分布的测定 |
2.2.5 絮凝体分形维数的测定 |
第三章 混凝剂的选择 |
第一节 概述 |
3.1.1 实验原水 |
3.1.2 实验药剂 |
3.1.3 实验装置 |
3.1.4 实验步骤 |
第二节 实验结果与讨论 |
3.2.1 浊度去除效果 |
3.2.2 色度去除效果 |
3.2.3 TOC去除效果 |
3.2.4 UV_(254)去除效果 |
3.2.5 三卤甲烷去除效果 |
3.2.6 三卤甲烷前体物去除效果 |
3.2.7 混凝剂的选择 |
第三节 本章小结 |
第四章 混凝-沉淀工艺处理效果研究 |
第一节 概述 |
4.1.1 实验原水 |
4.1.2 实验装置 |
4.1.3 实验步骤 |
第二节 实验结果与讨论 |
4.2.1 混凝条件的优化 |
4.2.2 投药量对处理效果的影响 |
4.2.3 分子量分布对去除效果的影响 |
第三节 本章小结 |
第五章 混凝-气浮工艺处理效果研究 |
第一节 概述 |
5.1.1 实验原水 |
5.1.2 实验装置及步骤 |
5.1.3 絮凝体图像采集 |
第二节 絮凝条件对处理效果的影响 |
5.2.1 恒速絮凝影响因素正交实验 |
5.2.2 降速絮凝影响因素正交实验 |
5.2.3 混凝方式对絮体形态及强度的影响 |
第三节 投药量对处理效果的影响 |
5.3.1 投药量对处理效果的影响 |
5.3.2 投药量对絮体形态的影响 |
第四节 气浮条件对处理效果的影响 |
5.4.1 回流比的影响 |
5.4.2 气浮紊动强度的影响 |
5.4.3 气浮接触时间的影响 |
第五节 气浮和沉淀工艺处理效果的比较 |
5.5.1 沉淀和气浮对THMs的去除 |
5.5.2 沉淀和气浮对THMFP的去除 |
5.5.3 气浮和沉淀对浊度及有机物的去除 |
第六节 本章小结 |
第六章 活性炭强化混凝-气浮工艺处理效果研究 |
第一节 概述 |
第二节 活性炭强化混凝-气浮实验 |
6.2.1 投加点的选择 |
6.2.2 投加量的选择 |
6.2.3 不同分子量有机物去除效果的比较 |
第三节 本章小结 |
第七章 混凝-逆流气浮工艺处理效果研究 |
第一节 概述 |
7.1.1 实验原水 |
7.1.2 实验装置及工艺流程 |
第二节 单级释放逆流气浮工艺处理效果研究 |
7.2.1 投药量的选择 |
7.2.2 水力负荷的选择 |
7.2.3 回流比的选择 |
7.2.4 排渣比的选择 |
7.2.5 工艺条件的优化及处理效果 |
第三节 分级释放逆流气浮工艺处理效果 |
7.3.1 实验装置及工艺流程 |
7.3.2 影响因素正交实验 |
7.3.3 单因素影响分析 |
7.3.4 工艺条件的优化及处理效果 |
第四节 本章小结 |
第八章 结论与建议 |
第一节 研究结论 |
第二节 主要创新点 |
第三节 实验不足及建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读博士期间发表的论文 |
(6)气浮—好气滤池再生水深度处理工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 国内外污水处理设施与再生利用概况 |
1.1.2 污水深度处理技术概述 |
1.2 气浮净水技术研究现状 |
1.2.1 气浮技术的发展概况 |
1.2.2 溶气气浮新工艺 |
1.2.3 溶气气浮工艺影响因素 |
1.3 好气滤池技术研究现状 |
1.4 邻苯二甲酸酯类环境激素的研究现状 |
1.5 气浮—好气滤池工艺的提出 |
1.6 课题研究目的意义和内容 |
1.6.1 研究目的意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 创新点 |
第2章 试验设计和试验方法 |
2.1 试验装置设计 |
2.1.1 装置设计和组装 |
2.1.2 主要试验装置 |
2.2 试验用水水质及特点 |
2.3 试验安排 |
2.4 试验测试项目和方法 |
第3章 气浮单元优化运行参数试验 |
3.1 SBR 反应器的启动 |
3.2 絮凝工况 |
3.2.1 絮凝剂的筛选和投加量 |
3.2.2 絮凝反应G 值和GT 值 |
3.2.3 pH 对絮凝效果的影响 |
3.3 气浮工况 |
3.3.1 气浮装置 |
3.3.2 溶气系统气泡直径和释气量的测定 |
3.3.3 气液混合泵溶气压力与回流比对气浮效果的影响 |
3.3.4 溶气方式(全溶气、部分溶气、回流溶气)对气浮效果的影响 |
3.4 气浮单元深度处理二级出水影响因素研究 |
3.4.1 有机负荷对气浮单元处理效果的影响 |
3.4.2 水力负荷对气浮单元处理效果的影响 |
3.4.3 出水条件对气浮单元运行效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 好气滤池单元优化运行参数试验 |
4.1 好气滤池的挂膜启动 |
4.2 好气滤池运行参数探讨 |
4.2.1 好气滤池的过滤方向 |
4.2.2 滤料的填充厚度 |
4.2.3 气水比 |
4.2.4 滤速(水力负荷) |
4.3 好气滤池深度处理二级出水影响因素研究 |
4.3.1 供氧量对好气滤池生物作用的影响 |
4.3.2 反冲洗对好气滤池净化效能的影响 |
4.3.3 pH 对好气滤池净化效能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 气浮-好气滤池工艺提高二级出水常规水质指标试验 |
5.1 气浮和沉淀单元技术的对比 |
5.1.1 有机物的去除效果对比 |
5.1.2 浊度和TP 的去除效果对比 |
5.1.3 细菌学指标的去除效果对比 |
5.2 好气滤池与普通快滤池单元技术的对比 |
5.2.1 COD 的去除效果对比 |
5.2.2 氨氮的去除效果对比 |
5.2.3 浊度的去除效果对比 |
5.3 气浮—好气滤池工艺提高常规水质指标试验结果 |
5.3.1 工艺流程运行模式 |
5.3.2 COD 去除效果 |
5.3.3 色度去除效果 |
5.3.4 UV_(254)去除效果 |
5.3.5 浊度去除效果 |
5.3.6 细菌总数去除效果 |
5.3.7 氨氮去除效果 |
5.3.8 总磷去除效果 |
5.4 本章小结 |
第6章 气浮—好气滤池工艺对邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯去除效能 |
6.1 实验仪器及试剂 |
6.1.1 实验试剂 |
6.1.2 实验仪器及材料 |
6.1.3 实验溶液的制备 |
6.2 固相萃取前处理方法 |
6.2.1 样品前处理方法选择 |
6.2.2 影响固相萃取的因素 |
6.2.3 固相萃取水样的步骤 |
6.3 分析方法的确立 |
6.3.1 色谱分析条件的选择 |
6.3.2 分析质量控制 |
6.3.3 DEHP 标准曲线的测定 |
6.4 气浮—好气滤池工艺去除DEHP 效能 |
6.4.1 二级生物处理对DEHP 的去除效能 |
6.4.2 絮凝—沉淀工艺对DEHP 的去除效能 |
6.4.3 絮凝—气浮工艺对DEHP 的去除效能 |
6.4.4 好气滤池对DEHP 的去除效能 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论和建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)结团凝聚工艺处理西北小城镇低温低浊水试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 西北小城镇发展及供水现状 |
1.1.1 西北地区小城镇发展概况 |
1.1.2 西北小城镇供水特点 |
1.2 低温低浊水处理研究现状及发展前景 |
1.2.1 低温低浊水特性分析 |
1.2.2 低温低浊水处理研究现状 |
1.2.3 低温低浊水处理工艺发展前景 |
1.3 课题开展背景与基础 |
1.4 课题研究内容与意义 |
1.4.1 课题研究内容 |
1.4.2 课题研究的意义 |
2 高效固液分离技术发展与应用 |
2.1 高效固液分离技术 |
2.1.1 实现高效固液分离的技术原理 |
2.1.2 高效固液分离器悬浮层的平衡与更新 |
2.1.3 固液分离器混合反应装置 |
2.1.4 加药设备与回流污泥设备 |
2.2 两种不同构造的高效固液分离器 |
2.2.1 结团凝聚工艺系统 |
2.2.2 回流增效结团凝聚工艺系统 |
2.3 试验用药剂和测定方法 |
2.4 加药点与回流污泥点的确定 |
2.5 系统的启动 |
2.6 工艺适用性研究 |
3 人工模拟低浊水处理中试试验 |
3.1 试验目的 |
3.2 试验装置与试验用水样 |
3.3 试验内容 |
3.4 试验结果与分析 |
3.4.1 投药点选择 |
3.4.2 污泥回流点选择 |
3.4.3 PAC投量优化 |
3.4.4 PAM投量优化 |
3.4.5 污泥回流比优化 |
3.4.6 最大上升流速确定 |
3.4.7 系统稳定性试验 |
3.4.8 COD_(Mn)去处效果研究 |
3.4.9 悬浮层的特性研究 |
3.4.10 投加粉末活性炭研究 |
3.4.11 搅拌转速对处理效果的影响 |
3.5 系统运行过程实景图 |
3.6 存在问题与解决方法 |
3.7 本章小结 |
4 汤峪水库低温低浊水处理现场试验 |
4.1 试验综述 |
4.1.1 水库概况 |
4.1.2 试验所用设备及工艺流程 |
4.1.3 系统设计 |
4.2 实验目的 |
4.3 试验内容 |
4.4 试验结果与分析 |
4.4.1 混凝剂投加量分析 |
4.4.2 管式反应器G值优化 |
4.4.3 系统连续运行试验 |
4.5 存在问题与解决方法 |
4.6 本章小结 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
研究生期间发表论文 |
(8)接触絮凝工艺应用于低温低浊水体及印染企业尾水深度处理的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究的目标和内容 |
第二章 文献综述 |
2.1 絮凝 |
2.1.1 絮凝的基础理论和发展现状 |
2.1.2 絮凝机理 |
2.2 絮凝剂 |
2.2.1 无机絮凝剂 |
2.2.2 有机高分子絮凝剂 |
2.2.3 无机高分子复合絮凝剂 |
2.3 接触絮凝的应用进展 |
2.3.1 微絮凝-直接过滤技术在饮用水处理方面的研究与应用 |
2.3.2 微絮凝-直接过滤技术在废水深度处理与回用方面的研究与应用 |
第三章 聚合氯化铝絮凝机理的研究 |
3.1 聚合氯化铝制备 |
3.2 不同碱化度的PACl 对絮凝效果的影响 |
3.2.1 材料与方法 |
3.2.2 结果与分析 |
3.3 不同铝聚合形态对PACl 混凝效果的影响 |
3.3.1 材料与方法 |
3.3.2 结果与分析 |
3.3.3 讨论 |
3.4 高效聚合氯化铝的混凝性能 |
3.4.1 材料与方法 |
3.4.2 结果与分析 |
3.5 结论 |
第四章 典型低温低浊水体的絮凝工艺条件研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 试验仪器 |
4.1.3 试验方法 |
4.2 试验结果与讨论 |
4.2.1 慢速反应时间对混凝效果的影响 |
4.2.2 慢速搅拌强度对混凝效果的影响 |
4.2.3 人为增加浊度后对混凝效果的影响 |
4.3 结论 |
第五章 微絮凝强化过滤工艺处理低温低浊水的实验研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 原水水质与实验仪器、药剂 |
5.1.2 实验方法与装置 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 浊度的去除情况 |
5.2.3 水头损失变化情况 |
5.2.4 颗粒物的去除情况 |
5.2.4 微絮凝时间的优化 |
5.2.5 强化过滤工艺对有机物的去除情况 |
5.2.6 强化过滤工艺对残余铝离子的去除情况 |
5.3 结论 |
第六章 微絮凝-直接过滤工艺用于东江流域典型印染废水回用的实验研究 |
6.1 东江流域典型印染企业尾水水质特征分析 |
6.1.1 COD、TP、浊度、TDS 和色度的测定方法 |
6.1.2 实验数据 |
6.2 微絮凝-直接过滤工艺用于东江流域典型印染废水回用的实验研究 |
6.2.1 小试部分 |
6.2.2 中试部分 |
第七章 纳米铁+混凝-沉淀-多介质过滤工艺降解东江流域典型印染废水中有机物的实验研究 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 原水水质与实验仪器、药剂 |
7.1.2 实验方法与装置 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 混凝剂的优化筛选 |
7.2.2 纳米铁的表征与活化 |
7.2.3 纳米铁+混凝-沉淀-多介质过滤工艺对有机物的降解去除 |
7.3 结论 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果清单 |
(9)气浮法处理含油污水的工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 含油污水分类及特点 |
1.2.1 含油污水分类 |
1.2.2 粘油污水的来源及特点 |
1.3 含油污水单元处理技术 |
1.3.1 浮油的去除 |
1.3.2 溶解油的去除 |
1.3.3 乳化油的去除 |
1.3.4 新兴含油污水处理方法 |
1.4 粘油污水处理工艺及国内发展现状 |
1.4.1 粘油污水常见处理工艺 |
1.4.2 国内粘油污水处理应用实例 |
1.4.3 粘油污水处理技术发展趋势 |
1.5 论文研究内容 |
第二章 气浮除油工艺 |
2.1 气浮法 |
2.1.1 气浮技术发展史 |
2.1.2 气浮理论的发展 |
2.1.3 气浮技术的分类 |
2.1.4 气浮法的特点 |
2.1.5 气浮技术的工艺参数 |
2.1.6 影响气浮处理效果的因素 |
2.2 常用气浮工艺 |
2.2.1 加压溶气气浮除油系统 |
2.2.2 叶轮浮选法除油系统 |
2.2.3 射流气浮除油系统 |
2.3 气浮装置发展概况 |
2.3.1 加压溶气气浮装置 |
2.3.2 涡凹(散气)气浮装置 |
2.3.3 电解气浮装置 |
2.3.4 溶气泵溶气气浮装置 |
2.4 气浮除油效率的影响因素 |
第三章 粘油污水气浮处理方案设计 |
3.1 处理装置可行性分析 |
3.1.1 市场需求分析 |
3.1.2 经济社会效益分析 |
3.1.3 设计依据及原则 |
3.2 主体工艺的确定 |
3.2.1 常用处理方案分析 |
3.2.2 初步工艺路线确定 |
3.2.3 装置处理模块划分 |
3.3 处理装置各模块设计 |
3.3.1 预处理模块 |
3.3.2 加药气浮处理模块 |
3.3.3 过滤处理模块 |
3.4 处理装置经济参数 |
3.4.1 处理装置的经济技术指标 |
3.4.2 处理装置个模块参数 |
第四章 浮选剂筛选及复配 |
4.1 浮选剂的分类及发展现状 |
4.1.1 浮选剂分类 |
4.1.2 浮选剂发展现状 |
4.2 浮选剂作用机理 |
4.2.1 改善润湿性 |
4.2.2 稳定气泡 |
4.2.3 破乳脱稳 |
4.2.4 改变界面电现象 |
4.2.5 油珠和气泡的粘附 |
4.3 浮选药剂筛选及性能评价 |
4.3.1 絮凝剂的选择及评价方法 |
4.3.2 絮凝剂性能评价 |
4.3.3 表面活性剂的选择 |
4.3.4 药剂复配的优化配比 |
4.3.5 药剂筛选最终结果 |
第五章 现场实验研究及工艺优化 |
5.1 现场实验场所介绍 |
5.1.1 该厂污水水质情况 |
5.1.2 车辆厂原有处理设备 |
5.1.3 现场实验安排 |
5.2 药剂现场性能评价 |
5.2.1 浮选时间对浮选效果的影响 |
5.2.2 最佳药剂用量确定 |
5.3 装置参数优化设计 |
5.3.1 装置初步运行 |
5.3.2 解决出水中的絮体 |
5.3.3 气浮装置参数校核 |
5.3.4 气浮装置校核后运行状况 |
5.4 现场试验总结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)城市水社会循环中的水质安全保障(论文提纲范文)
1 引言 (Introduction) |
2 饮用水水质安全保障 (Security ensuring of drinking water) |
2.1 强化常规处理技术与工艺 |
2.2 新型深度处理技术及高效集成系统 |
3 再生水水质风险控制 (Risks control of reclaimed water) |
4 城市水体水质修复与控制 (Rehabilitation of urban water) |
四、高效凝聚/絮凝-DAF集成系统的初步研究(论文参考文献)
- [1]气携式涡流絮凝反应器及其处理页岩气压裂返排液试验研究[D]. 王志新. 中国矿业大学, 2020
- [2]共聚气浮净水效能试验及其机理分析研究[D]. 李佳宁. 山东建筑大学, 2016(08)
- [3]混凝-压力溶气气浮技术处理ABS树脂废水研究[D]. 李焱. 中国矿业大学(北京), 2016(07)
- [4]生物造粒流化床污水处理技术及理论研究[D]. 袁宏林. 西安建筑科技大学, 2011(12)
- [5]混凝—气浮工艺去除原水预氯化副产物的研究[D]. 孙晓明. 南开大学, 2010(09)
- [6]气浮—好气滤池再生水深度处理工艺研究[D]. 朱兆亮. 北京工业大学, 2010(09)
- [7]结团凝聚工艺处理西北小城镇低温低浊水试验研究[D]. 陶新良. 西安建筑科技大学, 2010(12)
- [8]接触絮凝工艺应用于低温低浊水体及印染企业尾水深度处理的实验研究[D]. 郑蓓. 河北师范大学, 2010(01)
- [9]气浮法处理含油污水的工艺优化研究[D]. 季林海. 中国石油大学, 2009(03)
- [10]城市水社会循环中的水质安全保障[J]. 李大鹏. 环境科学学报, 2009(01)