混凝-吸附聯(lián)用處理高濃度豬糞發(fā)酵廢水的研究.pdf

1、發(fā)酵廢水是厭氧消化過(guò)程中的副產(chǎn)物，其富含有機(jī)物，氮，磷以及一些金屬元素。發(fā)酵廢水是一種寶貴的液態(tài)肥資源，但儲(chǔ)存和運(yùn)輸頗有不便，另一方面又因其成分復(fù)雜，污染負(fù)荷較高，直接使用存在潛在的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。論文以高濃度豬糞發(fā)酵廢水為研究對(duì)象，通過(guò)混凝的方式回收發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，嘗試將液態(tài)肥轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)肥，同時(shí)減輕混凝出水的負(fù)荷，有利于后續(xù)處理。本文重點(diǎn)考察混凝劑的處理效果與作用機(jī)理，并對(duì)出水采用吸附法處理。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　

2、?。?）首先，通過(guò)對(duì)比四種混凝劑的混凝效果，篩選出最優(yōu)混凝劑。結(jié)果表明：堿式硫酸鐵（[Fe(OH)SO4]n）和聚合氯化鋁（PAC）對(duì)濁度、COD、NH3-N以及TP的整體去除效果更優(yōu)。從絮體沉降性能和安全性的角度考慮，堿式硫酸鐵（[Fe(OH)SO4]n）要優(yōu)于聚合氯化鋁（PAC）。因此，選定堿式硫酸鐵（[Fe(OH)SO4]n）為最優(yōu)混凝劑。
　?。?）對(duì)[Fe(OH)SO4]n混凝發(fā)酵廢水的最優(yōu)條件進(jìn)行單因素研究。結(jié)果表明：

3、當(dāng)投加量為12g/L，發(fā)酵液的初始pH為8，經(jīng)200rpm快速攪拌4min，60rpm慢速攪拌20min，混凝效果最優(yōu)。
　?。?）運(yùn)用響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)發(fā)酵廢水混凝的主要影響條件（投加量和pH）進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)優(yōu)化尋求最優(yōu)條件為：[Fe(OH)SO4]n投加量13.22g/L，初始pH8.24。最終的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的偏差不超過(guò)5％，說(shuō)明模型可以很好的擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　（4）對(duì)[Fe(OH)SO4]n最佳混凝條

4、件下的污泥進(jìn)行表征分析，發(fā)現(xiàn)污泥的密實(shí)度較高，比表面積較大，且富含植物生長(zhǎng)的必備元素，這說(shuō)明通過(guò)混凝的方法回收發(fā)酵廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是切實(shí)可行的。通過(guò)分析Zeta電位的變化發(fā)現(xiàn)，在最佳混凝條件下，混凝效果是電中和，吸附和卷掃網(wǎng)捕三者協(xié)同作用的結(jié)果。
　?。?）混凝后的出水采用天然沸石吸附法進(jìn)行處理，可以有效地去除氨氮，然而，有機(jī)物的去除效果并不佳。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH值為8，沸石投加量為3g/25ml，吸附8小時(shí)，NH3-N和COD的去