电渗析-生化组合方法处理高盐废水.pdf

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1、电渗析-生化组合方法处理高盐废水TreatmentofHigh-SalinityWastewaterbyElectrodialysis-Biologicalmethod学科专业：化学工程研究生：王郁指导教师：李凭力副研究员解利昕研究员天津大学化工学院二零一三年六月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

2、在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要高含盐有机废水的处理是现今国内外学者研究的难点和热点之一。生物法和物理-化学方法在处理高含盐废水时有各

3、自的优点和缺陷，有效结合物理-化学方法与生物法将是未来高盐废水处理的重要方向。常规生化法是目前应用最为广泛的污水处理技术，降低高盐废水的盐分是采用常规生化法处理的保障措施。本课题采用电渗析-活性污泥法组合工艺对高盐废水进行处理，拟为高盐废水的有效处理提供一种新方法。利用电渗析装置及含盐量较低的汲取液，使高盐废水中的盐分在电位差和浓度差推动力下向汲取液迁移，降低废水的含盐量，进而采用活性污泥法处理电渗析脱盐后废水，达到高盐废水处理的目的。采用电渗析装置，对含盐物料和汲取液分别进料条件下的脱盐过程进行了研究。考察了原料液浓度、操作电压

4、、流量、极水浓度等操作条件对其脱盐性能的影响。提高原料液和极水的浓度、加大操作电压及降低进料量均使电渗析的单膜传质通量和操作电流提高。采用正交实验方法考察了不同操作条件对系统脱盐性能的影响程度。操作电压的改变对单膜传质通量和电流均有显著的影响，而极水浓度的改变对其影响均最小。考察了电渗析体系对不同离子的脱除性能。在初始浓度和操作电压相同时，阳离子传质通量由大到小顺序为钾离子、钠离子、镁离子，阴离子传质通量由大到小顺序为氯离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子。针对实验含盐废水，经过5次更换汲取液，160min电渗析脱盐处理后，废水总含盐量

5、由21380mg/L降至1583mg/L，总脱盐率达到92.6%，除碳酸氢根离子脱除率接近70%外，废水中其他离子的脱除率均达到90%以上；脱盐过程废水中的有机物含量基本不发生变化；对电渗析脱盐后废水采用活性污泥法处理，通过逐步提高废水中COD浓度的方式对其进行驯化，经14天驯化后COD降解效果明显，24h去除率维持在85%左右。关键词：高盐废水电渗析汲取液脱盐活性污泥法ABSTRACTTreatmentofhigh-salinityorganicwastewaterisoneofthedifficultiesandhotpots

6、oftoday'sscholarsathomeandabroad.Biologicalandphysical-chemicaltechniqueshavetheirownadvantagesandshortcomingsindealingwithhigh-salinitywastewater,andthemajorneedforresearchinthefuturewillbetheeffectivecombinationofphysical-chemicalandbiologicalmethod.Conventionalbioc

7、hemicalmethodisthemostwidelyusedwastewatertreatmenttechnology.Thesalinityofthewastewatershouldbereducedbeforetreatmentbyconventionalbiochemicaltreatment.Thetreatmentofhigh-salinitywastewaterbytheelectrodialysis-activatedsludgeprocesswasintroducedinthisstudy,intendedto

8、provideanewmethodfortheeffectivetreatmentofhigh-salinitywastewater.Drivenbytheforcesofpotentialdifferenceandconcentrationgra