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《西安建筑科技大学》 2018年
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城市污水处理厂不同工段污水中磷的化学去除效果及污水化学除磷特性研究

任绵绵  
【摘要】:铁、铝等金属离子在一定条件下可以和水中溶解态的磷酸根发生化学反应形成不溶性磷酸盐化合物,从而使磷酸盐从水中转移到与水相分离的固相污泥中。污水中磷的化学去除即是根据这一原理实现的。相对污水生物除磷,化学除磷过程简单,但由于污水中存在多种杂质,因此化学除磷剂能否与磷酸盐反应得到不溶性磷酸盐沉淀物并且能结晶析出,是化学除磷得以实现所面临的根本性问题。本研究针对西安市第四污水处理厂中几个工段中污水(厌氧池、好氧池、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水池)的澄清液进行批次化学除磷试验,考察了投加不同化学除磷药剂、改变污水pH、有机物、离子浓度条件下化学除磷的结果;研究了污水化学除磷混凝过程中操作条件对絮体的影响;利用QCM-D进一步解析了化学除磷过程中各反应物之间的作用。旨在为指导污水处理厂提高化学除磷效率和丰富化学除磷机理认识奠定基础。论文结果表明:(1)城市污水处理厂不同段污水要实现最大化学除磷需要的最佳pH、除磷剂投配比和离子浓度不同;表明水质不同,水中杂质对磷酸盐化学沉淀影响的程度不同;总体上铁盐除磷率比铝盐除磷率高,说明铁盐与磷酸盐的结合程度更深,受水质影响较小。在铁盐化学沉淀磷的过程中,絮体粒径的变化经历了滞后阶段,快速增长阶段和稳定增长三个阶段。生成的絮体极易受到剪切力作用而破碎;剪切力减弱后,受破坏的絮体可以重新聚集,但再凝聚的絮体粒径远小于破碎前。(2)污水中有机物参与了磷酸盐的化学沉淀反应,影响了沉淀产物的种类、结晶度和表面结构。有机物存在下,形成的化学除磷沉淀物的种类较复杂,结晶度降低,结晶量也较少,表面出现了粗糙的绒毛状物质,且绒毛状物质密度较小,影响沉淀产物的密实度。(3)有机物存在下,污水中Na~+浓度对化学除磷反应体系的Zeta电位有影响。离子浓度为50mmol/L时,混凝体系稳定状态的电位绝对值最低,胶体脱稳程度深,胶粒凝聚程度最大,混凝体系在两个小时的反应过程中,电位始终没有完全稳定,说明铁盐、铝盐的水解产物对磷酸盐的吸附仍未达到完全平衡。(4)当Na~+浓度从0增大到50mmol/L,金属离子在腐殖酸(HA)表面的吸附量逐渐增大;Na~+浓度继续增大到100mmol/L时,吸附在HA表面的金属离子量降低;腐殖酸与金属离子反应形成的螯合物再与磷酸盐反应时,吸附量的变化与腐殖酸-金属离子螯合物形成时呈现出同样的规律,说明Na~+浓度为50mmol/L时磷酸盐的吸附量最大;在这两个反应过程中,反应初期吸附速率都远大于反应后期的吸附速率,说明磷酸盐的去除主要取决于反应初期阶段的吸附速率。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X703

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郁娜;袁林江;吕景花;;某城市污水处理厂废水化学除磷沉淀特性及影响因素[J];环境工程学报;2015年12期
2 胡勇平;于学峰;郑林伟;郑遗凡;;高分辨扫描电镜和X射线能谱Mapping技术研究碲矿物的成分和形态特征[J];岩矿测试;2015年06期
3 王铸;杜兵;刘寅;;羟基磷酸钙结晶除磷研究进展[J];环境工程;2015年11期
4 游海林;吴永明;徐力刚;张杰;刘丽贞;杨春燕;;污染水体底泥原位钝化技术研究进展[J];江西科学;2014年06期
5 刘可;孙建红;马军;周涛;;典型氧化剂与硫酸亚铁联用去除水中磷的效能分析[J];南京航空航天大学学报;2014年04期
6 陈建刚;;高浓度含磷废水处理工程实例[J];工业用水与废水;2014年03期
7 坤燕昌;张万明;彭徐;伍林;王洪波;李在林;;基于西昌邛海湖流域水资源保护的基本认识[J];西昌学院学报(自然科学版);2014年02期
8 王志刚;贾中原;吕喜军;相政乐;程鹏高;唐娜;;含磷废水处理技术研究现状[J];天津化工;2014年03期
9 Zhilong Ye;Yin Shen;Xin Ye;Zhaoji Zhang;Shaohua Chen;Jianwen Shi;;Phosphorus recovery from wastewater by struvite crystallization:Property of aggregates[J];Journal of Environmental Sciences;2014年05期
10 胡怡;宋永会;钱锋;王宝玉;;赤泥诱导磷酸钙结晶法回收废水中的磷[J];环境工程技术学报;2014年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 曹百川;高宝玉;许春华;付英;刘鑫;;pH对聚合硅酸硫酸铁和聚合硫酸铁处理黄河水效果及生成絮体的影响[A];第五届全国水处理化学品行业年会论文集[C];2009年
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1 单晓东;;行动起来 有效防治农村水污染[N];中国水利报;2011年
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1 于丽花;PbO2形稳阳极的制备及其电催化氧化降解有机污染物的作用机制[D];西安建筑科技大学;2017年
2 白朗明;碳纳米管和纳米纤维素晶体对超滤膜性能的提升研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
3 李婷;亚铁强化去除水中磷酸盐的作用机制与效能[D];哈尔滨工业大学;2015年
4 吕景花;厌氧释磷上清液侧流化学磷回收对主流生物除磷系统的影响研究[D];西安建筑科技大学;2015年
5 赵艳侠;钛盐混凝剂的混凝行为、作用机制、絮体特性和污泥回用研究[D];山东大学;2014年
6 冯欣蕊;PAC-PDMDAAC杂化絮凝剂的制备、表征及絮凝性能研究[D];重庆大学;2014年
7 徐佳丽;蒙脱石负载纳米零价铁对水溶液中铀的去除研究[D];中国地质大学;2014年
8 陈建秋;新型热裂解反应器的研制和生物质资源化利用研究[D];南京大学;2012年
9 毛岩鹏;水体中铁盐与磷酸盐的相互作用机理及其数学模型研究[D];山东大学;2012年
10 曹百川;铁系混凝剂处理引黄水库水的混凝效果和絮体特性的研究[D];山东大学;2012年
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1 袁爽;改性壳聚糖微球的制备及其对印染废水中甲基橙吸附性能研究[D];华南理工大学;2016年
2 丁伟;宁江区雅达虹工业园污水处理设施建设研究[D];吉林大学;2016年
3 武攀;农村面源污染的经济根源探究及对策分析[D];河南大学;2016年
4 吕秀彬;城市污水厂除磷规律及其污泥碳化废水的处理研究[D];太原理工大学;2016年
5 杨若松;有机污染层对聚酰胺复合纳滤膜面硫酸钙结垢的影响[D];西安建筑科技大学;2016年
6 杨霞霞;城市污水二级出水有机物的组成特性及其与重金属作用规律研究[D];西安建筑科技大学;2016年
7 米娜;盐离子对牛血清蛋白在PVDF超滤膜面的吸附及解吸行为影响特征[D];西安建筑科技大学;2016年
8 黄松;溶解性有机物在PVDF改性膜表面吸附行为解析[D];西安建筑科技大学;2016年
9 张敬敬;还原氧化石墨烯在NOM表面的沉积特性及混凝去除研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
10 涂家勇;水厂污泥回流强化低浊微污染水混凝效果试验研究[D];湖南大学;2016年
【共引文献】
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1 马韩静;李玲玲;孙子惠;刘建广;;复合除磷剂的使用与分次投加方式对除磷效果的影响[J];净水技术;2019年03期
2 杨珍珠;范瑞江;;两级石灰沉淀法在高浓度含氟含磷污水处理中的应用[J];化肥设计;2015年06期
3 王铸;杜兵;刘寅;;羟基磷酸钙结晶除磷研究进展[J];环境工程;2015年11期
4 练佳佳;唐庆杰;吴文荣;邵天旗;宋兵;曹建亮;马名杰;;赤泥在环境修复领域的应用综述[J];硅酸盐通报;2015年11期
5 倪建国;曾杭成;俞岚;;鸟粪石沉淀法处理超高浓度含磷废水工程实践[J];能源环境保护;2015年05期
6 刘旭东;何欧文;陈艳红;孙剑平;;骨碳诱导HAP结晶除磷的影响因素研究[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2015年05期
7 林平;颜志伟;;废水除磷工艺发展现状[J];中小企业管理与科技(中旬刊);2015年09期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 贺银海;沸石同步脱氮除磷功能调控及机理研究[D];北京科技大学;2018年
2 黄鑫;聚合钛盐混凝剂的研究[D];山东大学;2017年
3 冯珊珊;普鲁士蓝纳米材料对水中铯离子的吸附及其生物毒性研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
4 刘海洪;富营养化湖泊局部黑臭水体复氧技术研究[D];东南大学;2017年
5 周志伟;净水厂污泥回流强化混凝的超声波预处理技术及机理研究[D];北京工业大学;2015年
6 李婷;亚铁强化去除水中磷酸盐的作用机制与效能[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 袁晓丽;低品位表外磷铁矿在含磷废水中的除磷特性与机理研究[D];重庆大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘佳;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[D];哈尔滨工业大学;2018年
2 张崇剑;剩余污泥介体强化混凝气浮预处理煤制气废水的研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
3 金舒敏;NOM超滤膜污染的界面作用解析及高级氧化预处理研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
4 任绵绵;城市污水处理厂不同工段污水中磷的化学去除效果及污水化学除磷特性研究[D];西安建筑科技大学;2018年
5 郑振泽;阴离子对城市污水二级出水DOM及其与Cu~(2+)作用光谱特性影响[D];西安建筑科技大学;2018年
6 李炳瑾;氨基酸离子液体改性壳聚糖凝胶对Pb (Ⅱ)的吸附研究[D];山东建筑大学;2018年
7 曹伟奎;曝气生物滤池耦合超滤工艺处理山区水库水的试验研究[D];青岛理工大学;2018年
8 朱丽莎;高效微波辐射制备改性钠基膨润土及其吸附性能研究[D];安徽工业大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴婕;徐金沙;杜谷;王坤阳;;利用扫描电镜-电子探针研究四川杨柳坪镍铜硫化物矿床铂钯的赋存状态及沉淀机制[J];岩矿测试;2015年02期
2 刘亚非;赵慧博;高志文;来志庆;叶美芳;;应用偏光显微镜和电子探针技术研究安徽铜官山矽卡岩型铜铁矿床伴生元素金银铂钯铀的赋存状态[J];岩矿测试;2015年02期
3 聂轶苗;牛福生;刘淑贤;魏少波;;应用X射线衍射-扫描电镜-光学显微镜鉴定黑龙江石墨尾矿中的绢云母[J];岩矿测试;2015年02期
4 郝庆;;中国磷矿资源开发利用现状及建议[J];科学;2014年05期
5 刘艳飞;张艳;于汶加;张世洋;刘璇;张艳松;;资源与环境约束下的中国磷矿资源需求形势[J];中国矿业;2014年09期
6 郭勋英;曹芳杰;阙永航;;金矿尾矿的开发与利用——以山东招远界河金矿床为例[J];西部探矿工程;2014年05期
7 王子玉;郭海军;;我国黄金矿产资源综合利用现状与发展趋势[J];黑龙江冶金;2014年02期
8 宋永会;胡琼;代云容;于晓华;钱锋;;三种有机酸对磷酸钙法回收模拟养猪场污水中磷的影响[J];环境科学学报;2014年04期
9 雷晓玲;巫正兴;冉兵;王炯琦;;原位钝化技术及其在环保疏浚中的应用[J];环境科学与技术;2014年03期
10 武春芳;徐明德;李璐;景胜元;;太原市迎泽湖富营养化控制的模型研究[J];中国环境科学;2014年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 章明美;负载贵金属催化剂的新型碳基复合材料制备及性能研究[D];江苏大学;2014年
2 毕强;电化学处理有机废水电极材料的制备与性能研究[D];西安建筑科技大学;2014年
3 柳月;磁性可分散碳纳米管制备及其磁共振造影性能[D];大连理工大学;2014年
4 占伟;脉冲电催化氧化处理染料废水研究[D];华中科技大学;2013年
5 毛岩鹏;水体中铁盐与磷酸盐的相互作用机理及其数学模型研究[D];山东大学;2012年
6 冯婧微;纳米零价铁及铁(氢)氧化物去除水中Cr(Ⅵ)和Cu~(2+)的机制研究[D];沈阳农业大学;2012年
7 张红霞;U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)在几种吸附剂上的吸附机理研究[D];兰州大学;2011年
8 钱丽娟;铀(Ⅵ)、钍(Ⅳ)和铕(Ⅲ)在磷酸盐上的吸附研究[D];兰州大学;2010年
9 张启波;咪唑基离子液体在锌电沉积中的作用机理研究[D];昆明理工大学;2010年
10 严森;厌氧条件下纳米铁还原水中六价铀的反应动力学和机理研究[D];中国地质大学;2010年
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1 余亚文;偶氮苯聚酰胺的合成及其光致变色性能研究[D];华南理工大学;2015年
2 潘媛媛;磁性壳聚糖的改性及其对模拟废水的处理研究[D];中北大学;2014年
3 武娜娜;壳聚糖改性吸附剂的制备及其在重金属污染的污水和土壤处理中的应用[D];华南理工大学;2014年
4 董浩;Al_2O_3/PU/PVDF杂化膜的制备及其性能研究[D];华南理工大学;2013年
5 任佳;吉林省某小城镇污水处理系统设计[D];吉林大学;2013年
6 赵永彬;城市污水处理厂SBR工艺脱氮调试与试验研究[D];太原理工大学;2013年
7 黄欣毅;壳聚糖季铵盐的制备及其絮凝性能研究[D];南昌航空大学;2013年
8 马威;小城镇污水处理适用技术工艺的分析与评价[D];西安建筑科技大学;2013年
9 顾红霞;界面聚合制备聚酰胺复合纳滤膜[D];北京化工大学;2012年
10 刘汉阳;膨润土吸附处理染料/印染废水研究[D];湘潭大学;2012年
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1 金先平;;探究化学除磷剂在污水处理中的应用[J];化工设计通讯;2016年02期
2 卢沈艳;李鹏;吴维霞;;城市污水处理厂后置化学除磷优化控制探讨[J];广东化工;2014年03期
3 黄晓璇;李爱雯;;聚硅硫酸铁作为废水化学除磷剂用量浅析[J];大众科技;2013年11期
4 龚云峰;孙素敏;钱玉山;;污水化学除磷处理技术[J];能源环境保护;2009年03期
5 徐丰果,罗建中,凌定勋;废水化学除磷的现状与进展[J];工业水处理;2003年05期
6 唐建国,林洁梅;化学除磷的设计计算[J];给水排水;2000年09期
7 崔彩霞;;污水处理厂化学除磷的影响因素探讨[J];科学中国人;2015年23期
8 曹红;;化学除磷在中水回用工程中的运用和控制条件[J];环境保护科学;2010年05期
9 刘云根;江映翔;周平;;污水化学除磷技术的现状和进展[J];云南环境科学;2005年S1期
10 吴建琴;;连马污水处理厂化学除磷自动加药的优化运用[J];广东化工;2019年10期
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1 唐建国;林洁梅;;化学除磷的设计计算[A];第四届全国给水排水青年学术年会论文集[C];2000年
2 王瑞斌;王玉春;;工业废水中磷含量的快速测定与除磷方法研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
3 左梅梅;王华军;丁昭霞;;废水化学除磷的研究进展[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2008年
4 胡舒;李光亮;胡佳;颜黾;贾含帅;蔡炳贤;;城市污水处理厂化学除磷精确投加技术研究[A];全国排水委员会2015年年会论文集[C];2015年
5 邢会娟;;新标准下北京新建再生水厂适用技术探讨[A];科技创新与水利改革——中国水利学会2014学术年会论文集(上册)[C];2014年
6 刘瑶;张述超;张蓁;梁伟;;潮白河京津新城段水体生态修复方案设计[A];全国给水排水技术信息网41届技术交流会论文集[C];2013年
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1 北京市可持续发展科技促进中心 李俊;污水处理亟须降能耗[N];北京科技报;2009年
2 阿什河课题组;定量解析 点面结合 全程监管[N];黑龙江经济报;2018年
3 李玉芳 高杰;治污标准提高技术有保障吗[N];中国环境报;2008年
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1 刘嘉;MBR-蠕虫床-化学除磷联合系统污水处理及膜污染菌群解析[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 马帅;基于过程模拟的AAO工艺节能降耗优化控制系统研究[D];清华大学;2014年
3 金展;强化反硝化吸磷的低碳源污水处理技术[D];重庆大学;2015年
4 何莉;生化处理系统无机固体分布特性及累积机制研究[D];重庆大学;2014年
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1 任绵绵;城市污水处理厂不同工段污水中磷的化学去除效果及污水化学除磷特性研究[D];西安建筑科技大学;2018年
2 孙俊伟;两级好氧处理玉米酒精综合废水及化学除磷试验研究[D];郑州大学;2012年
3 刘静伟;城市污水处理厂生物辅以同步或后置化学除磷工艺的试验研究[D];武汉理工大学;2016年
4 袁树森;化学除磷-A/O-MBR组合工艺处理玉米深加工废水的效能研究[D];长春工程学院;2018年
5 徐丰果;废水化学除磷的试验、理论与应用研究[D];广东工业大学;2003年
6 徐强;小城镇污水旁侧化学除磷-SBR工艺强化除磷中试研究[D];浙江大学;2013年
7 罗彦章;旁侧化学除磷-SBR工艺处理小城镇污水工艺的研究[D];浙江大学;2011年
8 蒋士龙;多级AO组合工艺运行优化与氮磷深度控制研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
9 卢宁;MB(A~2/O)工艺特性及除磷研究[D];东南大学;2005年
10 周恩红;废水化学—生物联合除磷工艺及其生物标志物管理[D];苏州大学;2008年
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