膨润土和硅藻土改性复配深度除磷的试验研究

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1、学校代码10459学号201212222512密级硕士学位论文膨润土和硅藻土改性复配深度除磷的试验研究国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07204-001-02-01)作者姓名：马翠导师姓名：何争光教授学科门类：工学专业名称：市政工程培养院系：水利与环境学院完成时间：2015年5月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchontheadvancedtreatmenttoremovephosphoruswithbentoniteanddiatomitebeingmodifiedan

2、dcompoundedByCuiMaSupervisor:Prof.ZhengguangHeMunicipalEngineeringSchoolofWaterConservancyandEnvironmentEngineeringMay2015原创性声明，独立进行研本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下究所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。■学位论文作者：日期；別／５、夕、诚学位论文使用授

3、权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大、学。根据郑州大学有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文、影印。本人离校后发表一署名单位仍使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。：学位论文作者；曰期２０／女夕Ｊ，３０坪摘要摘要水体中的磷是生物生长的必需元素，但磷的含量过高易

4、引起水体富营养化，因此控制水体中磷的含量至关重要。利用矿物类粘土的特殊结构对磷进行吸附研究是一种新兴的处理技术，其具有除磷效果好、操作简单、运营成本低等特点，虽然我国的矿物类粘土资源丰富，但在实践工程方面还处于探索阶段，在深度处理方面的应用更少，故需要进一步的深入研究，为该方法在实际工程中的应用提供技术支持。本文分别研究了膨润土和硅藻土的改性条件及影响因素，利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）等技术手段表征了改性前后二者的微观结构和形态，并通过大量烧杯实验考察了其除磷效果。将二者复配后，用于模拟废水中磷的去除研究，投加到机械搅拌澄清池中对模拟二沉池出水进行深度处理，探

5、索其最佳运行工况，为二沉池出水的深度处理及低浓度含磷废水的处理提供了一些参考。主要结论如下：1.膨润土原土的投加量为500mg/L时，除磷率为8%左右，除磷效果不理想；采用盐酸质量分数为5%，焙烧温度为400℃时，除磷效果较好。通过大量的静态烧杯试验，结果表明在改性膨润土的投加量为500mg/L、pH值为6~7、温度为25℃左右、混合反应时间为15min、沉淀时间为30min，此时改性膨润土的除磷率维持在50%左右。2.硅藻土原土的投加量为700mg/L时，除磷率为6%左右，除磷效果不理I摘要想；采用盐酸质量分数为10%，焙烧温度为400℃时，除磷效果较好。通过大量的静态烧杯试验

6、，结果表明在改性硅藻土的投加量为700mg/L、pH值为6~7、温度为25℃左右、混合反应时间为15min、沉淀时间为30min，此时改性硅藻土的除磷率维持在48%左右。3.将改性后的膨润土和硅藻土按照一定的质量比例进行复配，通过大量静态烧杯试验，结果表明：在复配土的投加量为500mg/L，二者复配比例为60%:40%时，除磷效果较为理想，除磷率维持在76%左右。将复配后的改性土投加到机械搅拌澄清池中，深度处理并联多级A/O二沉池出水，试验结果表明：在投加量为500mg/L，机械搅拌转速为25r/min，停留时间为2h时为最佳工况，此时总磷的去除率达到82%，出水中总磷浓度低于0

7、.5mg/L，达到了国家一级A类的污水排放标准。4.根据大量文献研究和市场调研，对复配土深度处理二沉池出水进行了技术经济分析，结果表明，复配土深度除磷具有高效、经济的特点，在理论和经济上是可行的。关键词：改性膨润土；改性硅藻土；复配；深度处理；除磷IIAbstractAbstractPhosphorusisanessentialelementinwaterforbiologicalgrowth,buthighphosphoruscontentcancauseeutrophicat