粉煤灰介質(zhì)滲濾系統(tǒng)對(duì)城市非點(diǎn)源污染物的處理效果與機(jī)理研究.pdf

1、粉煤灰是燃煤電廠、冶煉等行業(yè)中高溫燃煤后形成的產(chǎn)物，也是我國(guó)產(chǎn)量最大的固體廢物之一。粉煤灰為多孔結(jié)構(gòu)，具有較大比表面積，被廣泛用于廢水處理。近些年，城市非點(diǎn)源污染日漸嚴(yán)重，已對(duì)人類生活生產(chǎn)造成影響。本文提出用粉煤灰滲濾系統(tǒng)對(duì)城市非點(diǎn)源污染進(jìn)行處理。不僅能減少過量的粉煤灰堆積對(duì)環(huán)境造成的影響，還可以達(dá)到以廢治廢的效果。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外雨水徑流雨水負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析，確定雨水徑流污染物及負(fù)荷，并進(jìn)行室內(nèi)人工土滲濾系統(tǒng)對(duì)人工配制雨水處理研究，驗(yàn)證了以粉

2、煤灰為填料的人工土滲濾系統(tǒng)對(duì)雨水徑流污染處理的可行性，探討了主要污染物的去除規(guī)律。主要內(nèi)容如下:
　　1.對(duì)粉煤灰的理化性質(zhì)進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)用粉煤灰主要礦物成分是玻璃態(tài)SiO2、莫來石(Al6Si2O13)，pH在8.10左右，顆粒密度在1.7-2.2 g/cm3之間波動(dòng)，平均密度為1.918 g/cm3，粒徑在0.01-0.1 mm之間，比表面積在0.3-0.6 m2/g之間。
　　2.對(duì)粉煤灰的吸附動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行

3、了研究，實(shí)驗(yàn)表明粉煤灰對(duì)磷的吸附等溫線符合Linear模型，對(duì)氨氮的吸附等溫線不符合任何模型，氮磷的吸附動(dòng)力學(xué)均可用二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程描述。通過方程擬合可知，粉煤灰對(duì)磷酸鹽和氨氮的吸附平衡時(shí)間分別為6h和3h。粉煤灰能夠保證在較短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)氨氮和磷的去除。
　　3.進(jìn)行室內(nèi)滲濾裝置模擬試驗(yàn)，利用人工配置雨水進(jìn)行了去除效率及機(jī)理的研究，初期運(yùn)行結(jié)果表明TOC、TN、氨氮和TP濃度分別降低了90％、40％、90％和80％，符合雨水控制

4、實(shí)踐要求。對(duì)雨水中主要污染物有機(jī)物、氮、磷的去除規(guī)律中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物和磷的去除表現(xiàn)為上層去除率較高往下則逐漸衰減。由于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間70天，且在此期間微生物的作用效應(yīng)沒有得以充分體現(xiàn)，而主要以吸附過程為主但可以證實(shí)粉煤灰可以作為滲率介質(zhì)。
　　4.在滲濾系統(tǒng)中，有機(jī)物、氨氮、磷的去除主要發(fā)生在滲濾表層0-10 cm，TN的去除主要在0-40 cm之間。從優(yōu)化設(shè)計(jì)上來看，滲濾裝置的設(shè)計(jì)高度可一定程度上減少，同時(shí)可降低工程造價(jià)。另一