粉煤灰混凝剂制备及用于混凝—人工湿地处理污水效能研究
粉煤灰混凝剂制备及用于混凝—人工湿地处理污水效能研究【摘要】:我国污水处理多采用二级生化处理工艺,一次性投资大、运行费用高、建设周期长、占地面积大,为了探寻一条简洁灵活、基建省、运
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X703.1
【目录】:
- 摘要4-6
- Abstract6-17
- 第1章 绪论17-42
- 1.1 我国城镇污水处理现状17-18
- 1.2 人工湿地在污水处理领域的应用现状18-25
- 1.2.1 人工湿地的概念及分类18-19
- 1.2.2 国外人工湿地在污水处理中的应用现状19-20
- 1.2.3 国内人工湿地在污水处理中的应用现状20
- 1.2.4 人工湿地的应用前景及存在的问题20-22
- 1.2.5 影响湿地脱氮除磷能力的因素22-25
- 1.3 混凝技术在污水处理中的应用现状25-29
- 1.3.1 化学强化一级处理(CEPT)的概念25-26
- 1.3.2 CEPT 在废水处理中的应用26-27
- 1.3.3 CEPT 技术的应用前景及存在的问题27-29
- 1.4 粉煤灰概述及应用现状29-39
- 1.4.1 粉煤灰的概述29-34
- 1.4.2 我国粉煤灰资源的综合利用技术及存在问题34-35
- 1.4.3 粉煤灰制备混凝剂的研究现状与主要问题35-39
- 1.5 课题研究的意义和内容39-42
- 1.5.1 课题研究的意义39-40
- 1.5.2 课题研究的内容40-42
- 第2章 实验材料及方法42-49
- 2.1 研究技术路线42-43
- 2.2 实验材料43-44
- 2.2.1 粉煤灰43
- 2.2.2 实验原水水质43-44
- 2.3 实验方法44-45
- 2.3.1 原状粉煤灰的酸溶实验44
- 2.3.2 活化粉煤灰的酸溶实验44-45
- 2.3.3 聚合硫酸铝铁(PAFS)的制备45
- 2.3.4 混凝实验45
- 2.4 实验装置与设备45-48
- 2.4.1 主要实验仪器与设备45-46
- 2.4.2 人工湿地实验装置46-48
- 2.5 实验分析及测试方法48-49
- 第3章 粉煤灰特性分析及酸溶制备粉煤灰基混凝剂49-70
- 3.1 粉煤灰的特性分析49-52
- 3.1.1 化学成分分析49
- 3.1.2 结构分析49-52
- 3.2 直接酸溶制备粉煤灰基混凝剂52-56
- 3.2.1 粉煤灰中元素溶出率的计算方法52
- 3.2.2 影响铝铁溶出率的因素研究52-53
- 3.2.3 酸灰比的影响53-54
- 3.2.4 酸浓度的影响54-56
- 3.3 添加助溶剂再酸溶制备粉煤灰基混凝剂56-59
- 3.3.1 氯离子对溶出效果的影响56-57
- 3.3.2 氟化物对溶出效果的影响57-59
- 3.4 直接焙烧再酸溶制备粉煤灰基混凝剂59-60
- 3.5 碱熔焙烧再酸溶制备粉煤灰基混凝剂60-68
- 3.5.1 碱熔焙烧的原理60-61
- 3.5.2 焙烧条件对熟料溶出率的影响61-66
- 3.5.3 碱熔融后的粉煤灰的结构分析66-68
- 3.6 本章小结68-70
- 第4章 粉煤灰制备PAFS 混凝剂及其结构形态表征70-87
- 4.1 铝铁溶液的形态分布71-76
- 4.1.1 Ferron 逐时络合比色法73-74
- 4.1.2 试剂的配制74
- 4.1.3 标准曲线的制作74-75
- 4.1.4 工作曲线的制作75-76
- 4.2 制备工艺参数的确定76-84
- 4.2.1 正交试验初步确定制备条件79-82
- 4.2.2 碱化剂种类及混凝剂pH 值对混凝效果的影响82-84
- 4.3 PAFS 的红外表征84-86
- 4.3.1 红外光谱的测试条件84
- 4.3.2 样品的红外光谱84-86
- 4.4 本章小结86-87
- 第5章 粉煤灰混凝剂的混凝性能研究87-103
- 5.1 粉煤灰基混凝剂FAC-Ⅰ处理生活污水的效果87-89
- 5.1.1 pH 值的影响87-88
- 5.1.2 投加量的影响88
- 5.1.3 与市售混凝剂的性能对比88-89
- 5.2 粉煤灰基混凝剂FAC-Ⅱ处理生活污水的效果89-93
- 5.2.1 适宜的混凝pH 范围90-91
- 5.2.2 适宜的投加量范围91-92
- 5.2.3 与市售混凝剂的性能对比92-93
- 5.2.4 粉煤灰基混凝剂的作用机理93
- 5.3 粉煤灰溶出液处理乳品废水的效果93-95
- 5.3.1 水样pH 值对混凝效果的影响93-95
- 5.3.2 投加量对混凝效果的影响95
- 5.4 PAFS 处理乳品废水的效果95-98
- 5.4.1 投加量对混凝效果的影响95-97
- 5.4.2 水样pH 值对混凝效果的影响97-98
- 5.5 粉煤灰混凝剂的经济效益分析98-101
- 5.5.1 技术可行性分析98
- 5.5.2 粉煤灰基混凝剂98-100
- 5.5.3 PAFS 混凝剂100-101
- 5.6 本章小结101-103
- 第6章 混凝-人工湿地工艺处理生活污水的研究103-129
- 6.1 生活污水的混凝处理单元103
- 6.2 模拟人工湿地实验单元启动阶段的效果研究103-107
- 6.2.1 实验启动方式103-104
- 6.2.2 启动阶段运行效果104-107
- 6.3 不同水力负荷下的湿地运行效果107-114
- 6.3.1 运行工况107
- 6.3.2 有机物去除效果107-109
- 6.3.3 氨氮去除效果109-111
- 6.3.4 磷去除效果111-113
- 6.3.5 一日内进出水污染物时变化113-114
- 6.4 预曝气强化湿地处理效能114-122
- 6.4.1 运行工况115
- 6.4.2 运行效果115-117
- 6.4.3 预曝气工艺的效果比较117-122
- 6.5 两级湿地处理效能122-127
- 6.5.1 运行工况123
- 6.5.2 运行效果123-127
- 6.6 混凝-人工湿地处理工艺经济效益分析127
- 6.7 本章小结127-129
- 结论129-131
- 参考文献131-143
- 攻读博士学位期间发表的学术论文143-145
- 致谢145-146
- 个人简历146
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