污水毛细逆渗土地处理系统的实验研究

【摘要】： 土地处理系统投资少，运行费用低，污水处理效果好，并可实现污水处理的无害化、资源化，是解决当前污染性缺水、保护生态环境的有效途径之一。其中，过滤介质的堵塞以及堵塞后的修复是土地处理系统长期稳定运行的关键，这些问题也严重制约了土地处理技术的推广和使用。本研究在传统土地处理技术的基础上，尝试利用多孔介质的毛管逆渗作用来过滤污水，并设计安装合适的污水逆渗土地处理实验装置(RFS)，在室内不同的环境温度下用其进行城镇生活污水处理的试验，探索处理系统的氧化还原机理，研究温度对系统氧化还原环境、污水过滤速度以及污染物降解效率的影响，为更科学地设计和改善土地处理系统提供科学依据，也为污水地下土地处理工艺的发展提供新的思路。 试验分三套装置分别在5℃、室温(25℃-30℃)和35℃环境下同时进行。其结果表明：污染源距离对氧化还原电位(ORP)变化影响显著，距污染源近，ORP变化明显，反之则稳定；同时，在系统运行过程中，ORP随着系统的进水—落干交替而低—高起伏，依次出现厌氧—好氧环境；温度与进水浓度是ORP的两大影响因子，两者与ORP均呈显著的负相关关系，即温度、进水浓度越高，ORP越低；污水过滤速度随温度的升高而加快，而系统的污水处理稳定性却与温度、过滤速度相反，表现为5℃环境下系统污水过滤速度最低，但出水最稳定，COD浓度去除率波动范围57.5％-80.5％；35℃环境下系统污水过滤速度最快，但出水最不稳定，COD浓度去除率变化幅度为38.7-68％；从处理效果来讲，25℃－30℃环境下出水效果最好，COD平均出水浓度54.2mg／1，平均去除率为68.2％，最高去除率高达82.9％；5℃系统的处理效果又要优于35℃系统；三套系统的COD去除率与进水浓度C_0均二次相关，且分别在C_0为269、294和286mg／L处达到最高；用一阶降解温度模型可以很好地描述COD降解过程，且降解常数K_T与温度T呈指数递增关系。 【关键词】：土地处理 逆渗 ORP COD 温度
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 水环境污染现状9-10
• 1.2 土地处理技术研究现状10-15
• 1.3 本课题的研究内容、意义及技术路线15-17
• 第二章 室内试验设计17-24
• 2.1 RFS系统简介17
• 2.2 试验装置17-18
• 2.3 运行机理18-20
• 2.4 试验材料20-22
• 2.5 试验方法22-24
• 第三章 氧化还原环境变化特征的研究24-31
• 3.1 常温下不同位置点ORP的变化25-26
• 3.2 变温下不同位置点ORP的变化26-28
• 3.3 过滤速度对ORP的影响28-29
• 3.4 进水浓度对ORP的影响29-30
• 3.5 小结30-31
• 第四章 生活污水处理效果的研究31-38
• 4.1 温度变化对污水过滤速度的影响31-32
• 4.2 温度变化对COD去除效果的影响32-35
• 4.3 ORP与COD去除效果的关系35
• 4.4 进水浓度与COD去除率的关系35-37
• 4.5 小结37-38
• 第五章 COD降解动力学研究38-44
• 5.1 理论假设38-39
• 5.2 模型选取39-40
• 5.3 参数的确定40-43
• 5.4 模型的检验43-44
• 第六章 结论与建议44-47
• 6.1 结论44-46
• 6.2 建议46-47
• 参考文献47-51
• 附录51-52
• 致谢52-53

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