太阳能电池有机废水处理技术研究

【摘要】：能源和环境问题成为当今世界的焦点问题,太阳能作为一种相对清洁能源成为世界各国能源发展的重点。我国太阳能电池行业近年来发展迅速,目前我国已经成为硅产品的主要生产国和消费大国。但太阳能电池在生产中也会产生一定量的废水,会对环境造成污染,必须进行治理。 太阳能电池有机废水是在硅片生产中产生的中高浓度废水,国内外其研究比较少见,相关的研究重点仍在高氟水处理以及脱氮方面,对于该种难处理的废水,目前研究达到一定水平,但深度处理方面仍有很大的研究空间,因而本课题针对太阳能电池有机废水深度处理展开了研究。根据该废水COD和SS较高的特点,结合废水处理相关理论,得出一套太阳能电池有机废水处理工艺流程,即“混凝+厌氧+缺氧+好氧”工艺流程,取得了较大的技术突破。 根据太阳能电池有机废水处理工艺,以优化设计和提升处理效率、探讨最佳运行参数为主要目的,经一系列实验研究,所得结论如下: 1)聚铝对太阳能电池废水的混凝效果较高,COD和SS去除率可达27.1%和50.1%,在本课题实验范围内,聚铝的最佳投加浓度为500 mg/L,最佳反应pH为8.0,其中混凝反应快速搅拌G值在60s-1～90s-1(转速150 r/min～300r/min)之间时效果较好,不能低于60 s-1(转速150 r/min);慢速搅拌G值为18.10s-1,GT值为13500～32400之间时效果较理想。 2)厌氧反应器常温下稳定运行容积负荷可达4.0 kgCOD/(m3·d),水力停留时间为24 h,COD去除率为87%左右;检修停车后,可经8天运行时间调整到正常运行状态;出现异常进水进水(COD约6000 mg/L或pH在4～6)后,经过合理的参数控制可对反应器进行恢复。 3)设立了厌氧—好氧衔接单元即厌氧沉淀池和缺氧池单元,有效的实现了厌氧到好氧环境的转换,对处理系统效率提高明显:通过厌氧—好氧衔接单元处理,水力停留时间为16 h时,有衔接单元的最终生化出水为200 mg/L左右,无衔接单元出水在250 mg/L左右。 通过本课题的研究,确定了一套全新、有效的太阳能电池有机废水的处理工艺流程,在技术上获得了较大突破,为太阳能电池有机废水处理工业化应用提供理论指导和技术支持;有效的太阳能电池废水处理,减少了太阳能电池在生产过程中对环境的污染,使太阳能电池成为了更为清洁的能源。 【关键词】：太阳能电池 有机废水 常温厌氧 厌氧好氧衔接技术
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题的学术意义和应用前景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 太阳能电池有机废水处理技术进展11
• 1.2.2 常见的预处理工艺11-12
• 1.2.3 常见中高浓度有机废水处理工艺12-13
• 1.2.4 研究现状13
• 1.3 课题的来源和研究内容13-15
• 1.3.1 课题来源及要求13
• 1.3.2 课题目的和意义13-14
• 1.3.3 主要研究内容14-15
• 第2章 工艺及研究方法的确定15-27
• 2.1 废水来源及水质特征15-17
• 2.1.1 硅片生产工艺及排污节点15-17
• 2.1.2 废水特性分析17
• 2.2 废水处理技术要求17-20
• 2.2.1 原水水质的分析及确定17-19
• 2.2.2 出水水质要求19-20
• 2.3 工艺确定20-24
• 2.4 研究方法24-26
• 2.4.1 监测项目及方法24-25
• 2.4.2 研究过程25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 预处理实验研究27-41
• 3.1 实验材料27-28
• 3.1.1 用水27
• 3.1.2 实验仪器及设备27
• 3.1.3 实验试剂27-28
• 3.2 实验内容28-32
• 3.2.1 混凝剂的选择30-31
• 3.2.2 混凝剂投加量实验31
• 3.2.3 反应pH 实验31
• 3.2.4 水利条件实验31-32
• 3.3 实验结果讨论32-39
• 3.3.1 混凝剂的选择32-35
• 3.3.2 混凝剂投加量的选择35-36
• 3.3.3 pH 对混凝效果影响36-37
• 3.3.4 水利条件对混凝效果影响37-39
• 3.4 本章小结39-41
• 第4章 厌氧单元实验研究41-50
• 4.1 实验材料41-42
• 4.1.1 实验装置41-42
• 4.1.2 实验仪器设备42
• 4.1.3 实验进水42
• 4.2 实验方法42
• 4.3 实验内容及结果讨论42-48
• 4.3.1 反应器启动和运行42-43
• 4.3.2 反应器污泥负荷提升阶段43-45
• 4.3.3 稳定运行阶段45
• 4.3.4 厌氧反应器效能实验45-48
• 4.4 本章小结48-50
• 第5章 厌氧好氧单元衔接技术研究50-55
• 5.1 实验材料50
• 5.1.1 实验装置50
• 5.1.2 实验进水50
• 5.2 实验方法50
• 5.3 实验内容及结果讨论50-54
• 5.3.1 厌氧反应器出水对好氧生化处理效果影响分析50-51
• 5.3.2 影响好氧生化处理效果的因素51-52
• 5.3.3 生物衔接运行试验研究52-54
• 5.3.4 生物衔接单元的效能54
• 5.4 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间所发表的论文60-61
• 致谢61-62
• 个人简历62

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