钢渣煤渣混装快渗柱除磷性能研究-市政工程专业论文.docxVIP

摘要摘要 摘要 摘要 钢渣煤渣混装快渗柱是基于我国口益严峻的水体富营养化、土地资源紧缺等 问题，以聊f究出4种磷素高效去除、又环境生态友好的新型污水处理I：艺为只的， 而开发m的新型污水处理工艺。钢渣煤渣混装快渗柱是两段式蚯蚓强化快速渗滤 工艺的第二段，具自．优异的磷素去除效果，在一定程度卜解决了污水处理工艺最 终山水TP浓度仍然较高的问题。通过钢渣煤渣磷素静态吸附实验，分析钢渣煤 渣磷吸附容量、动态吸附性能及pH对其磷吸附性能的影响。通过分析钢渣煤渣 快渗柿进m水TP浓度、快渗桩填料中各形态磷种类硐l含量、和快渗柱运行稳定 性，研究快渗柱生活污水磷素去除效果、磷素在快渗柱中的迁移转化规律、和快 渗柱使用剧期，为两段式蚯蚓强化快速渗滤一I：艺向巾试规模发展提供，技术参数 和运行数据。 (1)盐酸改性后，钢渣煤渣的吸附容量分别为2．411mg／g、O．410 mg／g，均大 予未改性钢渣和煤渣(1．391 mg／g、O．240 mg／g)。钢渣改性后达到吸附饱和的时 间缩短，磷酸盐浓度越大，钢渣达到吸附饱和所需时间缩短得越多，20mg／L的 溶液缩短了4 h，40 mg／L缩短了10 h，60 mg／L缩短了12 h。钢渣煤渣均存在磷 酸盐快速吸附、慢速吸附和吸附平衡三个过程，钢渣在慢速吸附过程中存在溶解 态磷向沉淀态磷转化的反应，使得磷酸盐的去除率接近100％，而煤渣磷酸盐去 除率仅有40％。钢渣和煤渣中富含铁离子和铝离子，斟此两填料随pH变化规律 相似，均为酸性溶液的磷酸盐去除速率最快，其次为中性，碱性最慢。综上所述， 钢渣在磷素去除方面明硅优于煤渣，盐酸改性可提高钢渣和煤渣的磷吸附容量。 (2)钢渣煤渣快渗柱探索性试验表明钢渣煤渣快渗柱具有优异的除磷效果。 快渗柱水力负荷为O．5 m／d时，快渗柱出水TP均未检出，当水力负荷提高到l m／d 时，快渗柱出水TP浓度在0．2～0．4 mg／L左右，水力负衙增大不利于TP的去除。 钢渣煤渣分层装填快渗柱出水TP浓度高于混合填装，且柱内钢渣易板结，运行 周期较短。表层装填砂土快渗柱比装填陶粒更易堵塞。 (3)钢渣煤渣混装快渗柱试验表明，l群(钢渣：煤渣=l：1．5)和3群(钢渣： 煤渣；l：5)快渗柱TP去除效果均较好，出水TP浓度低于l mg／L，达到污水排 放标准(GB 18918--2002)中的一级B标准。硝快渗柱(钢渣：煤渣=l：3)11P 去除效果略差，运行后期出水TP浓度已接近1．5 mg／L。水力负荷山l m／d提高 到4 m／d时，出水TP浓度变化较小，在该水力负荷范喇内，水力负荷对TP去 除效果影响不大，提高系统水力负荷具有可行性。连续运行和增加填料高度均可 提高磷素的去除率，出水TP浓度均低于l mg／L。 摘要(4)不同快渗柱中，各形态的沉淀态磷和TP含量沿柱深均呈增加趋势，有 摘要 (4)不同快渗柱中，各形态的沉淀态磷和TP含量沿柱深均呈增加趋势，有 机磷沿柱深呈下降趋势。钢渣煤渣装填比例、系统水力负荷和Fe．P含晕成正比、 连续运行及高度增加自．利于Fe．P含量增加。各取样点Fe．P含量均最大(1．2,--2．7 mg／kg)，然后依次为Ca-P(0．92-1．08 mg／kg)、AI-P(0．49—4)．61 mg／kg)、O-P(0．39-4)．60 mg／kg)、有机磷(0．22~o．38 mg／kg)，Fe-P含节与TP含节呈极显著正相关。快渗 柱TP含鼍越多，快渗柱TP去除效果越好。 (5)经过130多天的运行，被保留的3撑和4#快渗柱出水TP平均浓度分别 为1．05 mg／L硐¨．65 mg／L，两快渗柱磷吸附量逐渐接近理论吸附量，磷吸附能力 均有所下降，4#快渗柱磷吸附能力下降的更多，与4#快渗柱山水较差相吻合。 (6)3撑快渗柱的理论磷吸附容量(4．64 g)小于硝快渗柱(13．29 g)，但前 者实际磷吸附量(9．85 g)人于后者(7．28 g)，且前者的出水水质也优于后者。 钢渣的有效利用率足磷素去除效果好坏的币要影响因素，3#快渗柱的钢渣有效利 用率远大于甜快渗柱。 综上所述，以钢渣和煤渣作为快渗柱填料，可以充分发挥钢渣优异的除磷特 性，维持较低的快渗柞出水TP浓度。钢渣煤渣混装快渗柱水力负荷高，运行周 期长，抗堵塞性能强，填料吸附沉淀的磷素不易向环境释放，对环境的污染少， 基本达到研究目标。但试验中还存在很多不足，仍需绒续完善。 关键词：钢渣煤渣总磷沉淀态磷影响因子运行稳定性 Ⅱ ABSTRATABSTRAT ABSTRAT ABSTRAT Rapid infiltration column of steel slag and cinder mixture is a new sewage treatment p