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废水一体化处理设备全新快速在线监测方法
时间:2020-08-19 点击次数:36

废水一体化处理设备采用三维荧光光谱(3D-EEM s)结合主成分分析(PCA)方法,将城市废水一体化处理设备的三维荧光光谱分为芳香性蛋白类、微生物代谢产物、腐殖酸类和富里酸类物质四个光谱区域,判断各区域的主成分贡献率,求取各区域的主成分区域值,建立其与水体化学需氧量(COD)和总氮(TN)关系,研究了城市废水一体化处理设备处理效果快速分析评价方法.研究结果表明,城市废水一体化处理设备荧光物质主要由方香性蛋白类物质、微生物代谢产物、腐殖酸类和富里酸类物质构成,各物质的荧光区域分布不同,在污水处理过程中芳香性蛋白类物质和微生物代谢产物区域光谱变化明显,腐殖酸类和富里酸类物质区域光谱变化较小;


光谱各区域主成分区域值与水体COD及T N之间具有良好相关性,其中芳香性蛋白类物质光谱主成分区域值与COD相关系数达到97.63%,芳香性蛋白类物质和微生物代谢产物主成分区域值之和与腐殖酸类和富里酸类物质主成分区域值之和的比值(Yp/Yf)与TN相关系数达到94.02%.通过将水体三维荧光光谱结合主成分分析方法,实现了对污水处理各流程的荧光光谱的信息降维提取,避免了各物质荧光峰的重叠和光谱信息冗余;通过水体中各物质的光谱特性将光谱分割为不同的物质区域,求取各区域内光谱主成分区域值,提高了物质识别的准确率,有效地解决了各物质光谱信息识别问题;通过利用芳香性蛋白类物质光谱主成分区域值和Yp/Yf与常规水质指标COD和TN作相关性分析,为污水处理监测提供了一种实时有效的监测废水一体化处理设备水质状况方法,解决了污水处理流程难以实时准确监测的问题.因此,利用三维荧光光谱结合主成分分析方法可对城市废水一体化处理设备处理过程进行快速判别,为污水处理过程中水质监测、工艺优化及处理效果评估提供了一种全新的快速在线监测分析方法.


现阶段我国污水处理事业快速发展,其能源密集型产业特征却造成高能耗的污水处理设施运行成本不断提高,且能耗随着处理标准的提升而增加.我国城镇污水处理厂的电耗在全国总能耗中也占据较大的比例,因此针对其开展节能就显得十分重要.


硫化物和电导率等污染物浓度高,采用浮选-吸附-水解-好氧组合工艺作为其前端处理工艺.运行结果表明,浮选单元可有效去除炼油污水中的石油类和硫化物;吸附单元去除效果有待优化;吸附-水解-好氧段可显著去除CODCr和硫化物.该组合工艺整体CODCr和硫化物的去除率可高达78.95%和94.77%,但无法去除氨氮.该组合工艺在应用时,存在硫化氢臭气污染隐患(监测点硫化氢浓度为53.33 ~ 278 mg/L),需后续加以治理.该组合工艺的良好运行,为高浓度污水处理系列出水达标排放打下坚实基础.


 废水一体化处理设备在论述了我国油田废水处理现状的基础上,分析了在油田废水处理中目前应用最为广泛的聚丙烯酰胺(HPAM)絮凝剂作用机理,为探究不同温度、不同PH和不同超声时间下HPAM的降解效果,通过控制变量方法进行试验,结果表明:为使 HPAM降解效果达到更佳,应控制环境温度为 30~40 ℃;酸性条件下有利用HPAM的降解,但若酸性过强容易腐蚀容器,故为达到最经济的降解条件,应控制PH为5;随超声波时间延长,HPAM去除率逐渐增加,反应20 min后去除率增加不明显.



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