豬場(chǎng)沼液化學(xué)絮凝-電絮凝-納濾膜濃縮工藝研究.pdf

1、針對(duì)豬場(chǎng)沼液懸浮物含量高、膜濃縮過(guò)程中膜易受污染的問(wèn)題，本論文提出化學(xué)絮凝-納濾、電絮凝-納濾組合工藝，優(yōu)化了化學(xué)絮凝、電絮凝的關(guān)鍵參數(shù)，明確化學(xué)絮凝、電絮凝關(guān)鍵參數(shù)與沼液處理效果的響應(yīng)關(guān)系，揭示不同預(yù)處理對(duì)減輕沼液膜濃縮過(guò)程中納濾膜污染的影響，同時(shí)也研究了不同預(yù)處理對(duì)沼液納濾膜濃縮的效果的影響，分析不用預(yù)處理工藝的經(jīng)濟(jì)性和效果，探明了沼液膜濃縮過(guò)程中納濾膜污染物特征。論文主要得出以下結(jié)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(duì)豬場(chǎng)沼液進(jìn)行化學(xué)絮凝，絮凝劑濃度在1-6 g/L范圍內(nèi)，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(shì)不同。使用響應(yīng)表面法對(duì)沼液化學(xué)絮凝關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)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(shí)間t1的二次響應(yīng)曲面模型，對(duì)濁度去除率具有顯著影響的一次項(xiàng)為PFS濃度和PAM濃度，二次項(xiàng)為PFS濃度，交互項(xiàng)為PFS濃度和添加

3、PFS后攪拌時(shí)間t1，模型預(yù)測(cè)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(shí)間t1為4 min。
　　(2)采用化學(xué)絮凝-納濾膜濃縮中試試驗(yàn)系統(tǒng)考察化學(xué)絮凝對(duì)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(guò)程中膜通量由42.9 L/(h·m2)降低至17.9 L/(h·m2)，降低幅度達(dá)58.3％，沼液經(jīng)化學(xué)絮凝預(yù)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(shù)為7倍。系統(tǒng)在濃縮7倍的條件下連續(xù)運(yùn)行，沼液膜濃縮的運(yùn)行時(shí)間為20 h，經(jīng)化學(xué)絮凝預(yù)處理后，運(yùn)行時(shí)間分別延長(zhǎng)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(yùn)行成本為3.2元/m3。
　　(3)使用響應(yīng)

5、表面法對(duì)沼液電絮凝關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到了沼液濁度去除率與電流密度、反應(yīng)時(shí)間及面體比的二次響應(yīng)曲面模型，對(duì)濁度去除率具有顯著影響的一次項(xiàng)為電流密度和面體比，二次項(xiàng)為電流密度和反應(yīng)時(shí)間，交互項(xiàng)為電流密度和反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)時(shí)間和面體比;對(duì)電量消耗具有顯著影響的一次項(xiàng)為電流密度、反應(yīng)時(shí)間、面體比，二次項(xiàng)為電流密度，交互項(xiàng)為電流密度和反應(yīng)時(shí)間，模型預(yù)測(cè)的最佳絮凝條件為電流密度為35.7 A/m2，反應(yīng)時(shí)間為24 min，面體比為20.7 m2/