豬場沼液化學絮凝-電絮凝-納濾膜濃縮工藝研究.pdf

1、針對豬場沼液懸浮物含量高、膜濃縮過程中膜易受污染的問題，本論文提出化學絮凝-納濾、電絮凝-納濾組合工藝，優(yōu)化了化學絮凝、電絮凝的關鍵參數，明確化學絮凝、電絮凝關鍵參數與沼液處理效果的響應關系，揭示不同預處理對減輕沼液膜濃縮過程中納濾膜污染的影響，同時也研究了不同預處理對沼液納濾膜濃縮的效果的影響，分析不用預處理工藝的經濟性和效果，探明了沼液膜濃縮過程中納濾膜污染物特征。論文主要得出以下結果:
　　(1)分別采用聚合氯化鋁(PAC)

2、、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)、堿式氯化鋁(BAC)對豬場沼液進行化學絮凝，絮凝劑濃度在1-6 g/L范圍內，沼液濁度去除率隨絮凝劑濃度的增加而提高，不同絮凝劑處理沼液ζ電位變化趨勢不同。使用響應表面法對沼液化學絮凝關鍵參數進行優(yōu)化，得到了沼液濁度去除率與PFS濃度、PAM濃度及添加PFS后攪拌時間t1的二次響應曲面模型，對濁度去除率具有顯著影響的一次項為PFS濃度和PAM濃度，二次項為PFS濃度，交互項為PFS濃度和添加

3、PFS后攪拌時間t1，模型預測的最佳絮凝條件為PFS濃度為3.56 g/L，PAM的濃度為50.5 mg/L，添加PFS后攪拌時間t1為4 min。
　　(2)采用化學絮凝-納濾膜濃縮中試試驗系統(tǒng)考察化學絮凝對減緩納濾膜通量的影響以及膜濃縮的效果，沼液濃縮10倍過程中膜通量由42.9 L/(h·m2)降低至17.9 L/(h·m2)，降低幅度達58.3％，沼液經化學絮凝預處理后，膜通量降低幅度分別為20％和25.8％。沼液的最佳操

4、作壓力為1.0 MPa，最佳濃縮倍數為7倍。系統(tǒng)在濃縮7倍的條件下連續(xù)運行，沼液膜濃縮的運行時間為20 h，經化學絮凝預處理后，運行時間分別延長到32h和44 h，在添加250 mg/L PFS和5mg/L PAM的條件下，7倍濃縮液中NH4+-N、TN、COD的濃度分別為268±9.5mg/L、1754.2±42 mg/L、1038.5±9.5 mg/L，沼液體積減少85.7％，處理運行成本為3.2元/m3。
　　(3)使用響應

5、表面法對沼液電絮凝關鍵參數進行優(yōu)化，得到了沼液濁度去除率與電流密度、反應時間及面體比的二次響應曲面模型，對濁度去除率具有顯著影響的一次項為電流密度和面體比，二次項為電流密度和反應時間，交互項為電流密度和反應時間以及反應時間和面體比;對電量消耗具有顯著影響的一次項為電流密度、反應時間、面體比，二次項為電流密度，交互項為電流密度和反應時間，模型預測的最佳絮凝條件為電流密度為35.7 A/m2，反應時間為24 min，面體比為20.7 m2/