剩余污泥介体强化混凝气浮预处理煤制气废水的研究

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1、硕士学位论文剩余污泥介体强化混凝气浮预处理煤制气废水的研究EXPERIMENTALRESEARCHONENHANCEDCOAGULATIONFLOTATIONOFPRETREATINGCOALGASIFICATIONWASTEWATERBASEDONEXCESSSLUDGEADDITION张崇剑哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU992.3学校代码：10213国际图书分类号：628.3密级：公开工学硕士学位论文剩余污泥介体强化混凝气浮预处理煤制气废水的研究硕士研究生：张崇剑导师：韩洪军教授申请学位：工学硕士学科：土木工程所在单位：环境学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔

2、滨工业大学ClassifiedIndex:TU992.3U.D.C:628.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALRESEARCHONENHANCEDCOAGULATIONFLOTATIONOFTREATINGCOALGASIFICATIONWASTEWATERBASEDONEXCESSSLUDGEADDITIONCandidate：ZhangChongjianSupervisor：Prof.HanHongjunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality

3、：CivilEngineeringAffiliation：SchoolofEnvironmentDateofDefence：June，2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要煤制气废水经脱酚蒸氨后仍含有大量油类污染物，考虑到油类污染物对微生物代谢活性的抑制作用较大，通常需要在生物处理单元前设置除油工艺使其油含量低于20mg/L。混凝破乳-气浮除油是针对该水质最为有效的手段，为解决低浑浊度废水混凝气浮药剂投加量大、效率低的问题，本课题首次开展剩余污泥为介体强化混凝气浮预处理煤制气

4、废水的研究。课题研究主要分为三个阶段。首先通过混凝气浮小试试验，确定剩余污泥投加方式，混凝药剂和剩余污泥的最优投加量，以及溶气气浮的最优运行参数；再通过调试混凝气浮中试试验设备，利用中试现场常见的三种剩余污泥强化混凝气浮并验证其处理效果；最后分析剩余污泥在强化过程中絮体结构的变化，及其与气浮微气泡的相互作用机制。混凝气浮小试试验阶段，确定剩余污泥的最佳投加方式为将剩余污泥与混凝剂一起投加，剩余污泥的最佳投加量为1200mg/L。确定聚合氯化铝的最适加药量为150mg/L，聚丙烯酰胺最适加药量为2mg/L。调试加压溶气气浮装置，得其最佳运行参数为溶气压力0.4MPa，回流泵流量0.8L/min

5、，溶气时间15min。此时，剩余污泥强化混凝气浮小试试验对含油量、总酚和COD的去除率分别为66.4%、30.4%和22.2%。混凝气浮中试试验阶段，调试多相流泵溶气气浮装置，确定其最佳运行参数为溶气压力0.5MPa，进气流量0.67L/min，气水比20%，溶气水回流比100%。在设计进水流量0.2m3/h下，好氧剩余污泥强化凝气浮中试试验对含油量、总酚和COD的去除率分别为84.0%、27.9%和39.1%，出水含油量15.7mg/L，满足后续生物处理单元对含油量低于20mg/L的进水要求。通过扫描电镜分析剩余污泥强化前后絮体结构的变化，研究发现污泥絮体结构越松散，对水中油类污染物的吸附

6、效果越好。好氧剩余污泥能有效增加气浮微气泡的稳定性，经好氧污泥强化，微气泡的平均直径相对未强化的微气泡平均粒径小了约33%，其稳定时间也较不投加剩余污泥长了近1.5倍。本文所建立的剩余污泥介体投加方法，可有效提升混凝气浮工艺对煤制气废水油量、总酚和COD的去除效果，改善了废水的可生化性，并使其达到后续生物处理单元的进水水质要求，对煤制气废水处理实际工程具有重要参考价值。关键词：煤制气废水；混凝气浮；剩余污泥；除油-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractCoalgasificationwastewatercontainsalargeamountofoilpollution.Cons

7、ideringthattheoilpollutionhasinhibitoryeffecttothemetabolismactivityofmicrobial,weshouldremoveoilpollutionfromwastewaterbeforeitgetintobiologicaltreatmentunitprocess.Thecontentofoilpollutionshouldbelowertha