高铁酸钾与污泥吸附剂强化混凝去除二级出水中污染物的研究.pdf

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1、硕士学位论文高铁酸钾与污泥吸附剂强化混凝去除二级出水中污染物的研究STUDYONREMOVALOFPOLLUTANTSFROMSECONDARYEFFLUENTBYENHANCEDCOAGULATIONWITHPOTASSIUMFERRATEANDSLUDGEADSORBENT刘佳哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU991.22学校代码：10213国际图书分类号：628.1密级：公开工学硕士学位论文高铁酸钾与污泥吸附剂强化混凝去除二级出水中污染物的研究硕士研究生：刘佳导师：陈志强教授申请学位：工学硕士学科

2、：市政工程所在单位：环境学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU991.22U.D.C:628.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONREMOVALOFPOLLUTANTSFROMSECONDARYEFFLUENTBYENHANCEDCOAGULATIONWITHPOTASSIUMFERRATEANDSLUDGEADSORBENTCandidate：JiaLiuSupervisor：Prof.Zhiqi

3、angChenAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MunicipalEngineeringAffiliation：SchoolofEnvironmentDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要由于水资源短缺、水体污染严重，污水的回收再利用已经得到人们越来越多的关注。我国的污水处理大多采用以活性

4、污泥处为代表的工艺，并不能有效地去除水中的污染物，因此城市污水厂二级出水中仍存在较多的有机物。混凝作为一种常规的水处理工艺，常被用在污水深度处理中。仅通过混凝沉淀对污染物的去除是十分有限的，通常将混凝与其它水处理工艺相结合，以提高对二级出水中各种污染物的去除作用。本实验以污水回用为目标，研究了高铁酸钾以及Fe（Ⅵ）/Fe（Ⅱ）体系对二级出水中污染物的处理效能；同时利用给水厂剩余污泥制作污泥吸附剂，研究其对二级出水中污染物的处理效能；最后在混凝沉淀过滤小试装置中验证氧化剂与吸附剂联合强化混凝对二级出水中各种污染物的处理

5、效能。实验结果表明，高铁酸钾能起到良好的氧化和混凝作用，并能够将大分子有机物转化为小分子有机物。当高铁投量为10mg/L时，浊度的去除率为74.5%，COD和DOC去除率为50%和27.7%，氨氮和总氮的去除率分别为6.5%和24.2%。高铁酸钾对微污染物也有较好的去除效果，但对阿替洛尔、吉非罗齐、卡马西平和布洛芬这四种药物的去除率较低，分别为25%、26.7%、19.7%和14.6%。在Fe（Ⅵ）/Fe（Ⅱ）体系中，当Fe（Ⅵ）和Fe（Ⅱ）投加量分别为5mg/L和1mg/L时，能大大加强各种污染物的去除作用，此时浊

6、度的去除率为90%，COD和DOC去除率为60%和32%，氨氮和总氮的去除率分别为32%和35%。利用给水厂污泥制作的污泥吸附剂，对污染物也有较好的去除效果，当污泥吸附剂投量为2g/L时，DOC的去除率为34.7%，氨氮和TN的去除率分别为23%和15.5%。金霉素、土霉素、恩诺沙星、诺氟沙星、磺胺甲嘧啶、新诺明和卡马西平这7种微污染物的去除率能达到90%以上。不同混凝剂与污泥吸附剂联用，污泥投加量为1g/L，PAC和FeCl3投量分别为40mg/L和50mg/L时，浊度去除率分别为82%和78%，TP去除率分别为5

7、4%和62%，这明显要大于单独投加1g/L污泥吸附剂时浊度与TP的去除率。当控制高密沉淀池的回流比为50%时，TP、浊度和DOC有最好的去除效果，去除率分别为74%、94%和47%。通过混凝沉淀过滤小试装置，控制回流比为50%，Fe（Ⅵ）和Fe（Ⅱ）投加量分别为5mg/L和1mg/L，污泥吸附剂投量为1g/L，进水流量为1L/h，连续运行10天，浊度平均去除率能达到90%以上，TP、COD、UV254的平均去除率能达到70%以上；金霉素、土霉素、苯扎贝特、恩诺沙星、诺氟沙星、阿替洛尔、磺胺甲嘧啶、新诺明、吉非罗齐、卡

8、-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文马西平、萘普生和阿特拉津这12种微污染物的去除率能达到了90%以上。遗传毒性结果表明，单独投加5mg/L高铁时，二级出水遗传毒性去除率为58.8%，Fe（Ⅵ）和Fe（Ⅱ）投加量分别为5mg/L和1mg/L时，遗传毒性去除率为82.8%；单独投加1g/L污泥吸附剂，遗传毒性去除率为80.4%；通过混凝沉淀过滤连