二级处理出水中3种主要离子对磷的去除影

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摘要：本实验以污水处理厂二级出水模拟废水为处理对象，选用大孔强碱型阴离子交换树脂NDA-201对其开展深度除磷试验。研究结果表明，NDA-201树脂除磷效率高于90%，而且符合弗莱德里西吸附等温线；废水存离子，如SO42-，Cl-，NO3-对树脂除磷效果有明显影响，而NH4+影响较小，本实验相关研究成果可以为生化废水的深度处理提供理论依据。65493

毕业论文关键词：NDA-201，二级处理出水，磷，离子交换

Abstract: To achieve efficient removal of the phosphorus from the secondary effluent from the urban wastewater treatment plants, the macroreticular resin was investigated on their effectiveness of phosphorus removal from the actual wastewater and the artificial prepared water in our laboratory. NDA201 removed more than 90% phosphorus from the water following the Freundlich adsorption. Besides, SO42-, Cl-, NO3- significantly influenced the resin adsorption of phosphorus, while NH4+ had less effect. The consequences of this work provided theoretical basis for phosphorus removal in the secondary effluent of the urban wastewatertreatment plants.

Keywords: NDA-201, phosphorus，ion-exchange，second effluent treatment

1 前言 4

2 实验部分 4

2.1 实验设备 4

2.2 实验装置 5

2.3 实验方法 5

2.3.1树脂选择 5

2.3.2树脂对磷的静态吸附实验 6

2.3.3水质分析方法 7

3 结果与讨论 7

3.1 大孔强碱型阴离子交换树脂对磷的去除效果 7

3.2 树脂吸附交换性能的研究 8

3.3 二级处理出水中3种主要离子对磷的去除影响 9

3.3.1 Cl－、SO42-和NO3－对磷去除效果的影响 10

3.3.2 NH4+离子对磷去除效果的影响 11

结论 12

参考文献 13

致谢 14

1 前言

磷是一种大量存在但不可再生的矿产资源，但是大量磷的存在会引起水体富营养化，污染环境。大量学者通过长时间的研究对比发现，江河、湖泊中有超过80%的磷污染来自污水排放[1]；与此同时，也有学者研究表明目前地球上已经探明的磷仅够用50～100年[2]。目前，污水处理厂大量存在出水中磷超标的问题，这部分磷是引起受纳水体富营养化的重要原因。与此同时，磷同样也是一种有价值的矿物资源，通过对污水中磷的回收再利用有利缓解不可再生资源日益短缺的局面。

目前，为了能够使得污水处理达标，我国各城镇污水处理厂广泛采用了生物法和化学法[3-4]来除磷，但是上述两种方法都不能有效地回收磷[5]。本文提供一种金典高效的离子去除技术离子交换法，离子交换法可在去除离子的同时对其高效的回收，且具有运行稳定可靠、工艺流程简单方便的特性[6]，应用的前景很好，优势较大[7-8]。目前，吸附与回收污水处理厂污水中磷主要材料是大孔强碱型阴离子交换树脂和聚合配合体交换树脂，后一种聚合配合体交换树脂是通过将 La 3+ 、Cu2 +以及 Zr3 +等相关过渡金属离子通过螯合作用螯合到离子交换树脂中，选择性较强，但是由于工艺复杂，再生困难，陈本较高不适合大规模应用，目前仍处于实验室阶段[9]；而价格非常低廉、且易于购买的大孔强碱型阴离子交换树脂，虽然大孔强碱型阴离子交换树脂对磷的选择性不强，但是可以同时进脱氮除磷两道工艺，发展前景比较广阔[10]。