原文传递
超声波强化技术处理船舶生活污水的效能研究
| 论文题名： | 超声波强化技术处理船舶生活污水的效能研究 |
| 关键词： | 船舶废水;污水处理;强化混凝;超声波技术 |
| 摘要： | 世界各国之间愈发频繁的交流活动促进了航运事业的蓬勃发展，生活污水的大量排放，对海洋环境造成了严重的危害。为此，国际海事组织（IMO）对船舶生活污水排放标准的要求趋于严格化。目前，船舶生活污水的处理技术主要有物化法、生物法和电化学法。其中，生物技术及其工艺应用较多，但这些处理工艺对有机物的处理均存在局限性。因此，需要找到一种有效技术便于对船舶上原有的处理装置进行改进，以改善对船舶生活污水的处理效果。超声波技术是近年来发展起来的新颖、无二次污染且具有广阔研究前景的高级氧化技术。本课题采用超声及其强化技术对人工模拟船舶生活污水进行处理，探究超声强化处理的影响因素和去除有机物的作用机理，并优化最佳超声参数条件，为该技术在船舶上实际的工程应用提供支持。 本研究主要内容包括：⑴分析了单独超声处理船舶生活污水在不同超声参数对有机物的去除效果。结果表明：随着频率增加，COD去除率先增大后减小，最佳超声频率为40kHz。随着超声功率增大，COD去除率先增大后减小，最佳处理功率为90W。在最佳频率与功率作用下，随着辐照时间延长，COD去除率逐渐增大，当辐照时间达到一定程度时，有机物最终将会被矿化成CO2、H2O及其他矿物盐。此外，污水中浊度随处理时间的延长而逐渐增大，说明超声处理对浊度的去除效果不明显。⑵分析了超声强化混凝处理船舶生活污水的效能。采用 PAC、PFS、FeSO4等三种混凝剂进行超声强化混凝正交试验，优化每种混凝剂的最佳超声参数。分析表明：超声强化三种混凝剂的最优超声参数是功率为90W、频率为40kHz，但每种混凝剂的最佳辐照时间不同，PAC为1min，COD的去除率为35.29％，相比其单独混凝处理高10.48%。PFS为2.5min，COD去除率为28.77%，相比其单独混凝处理高12.16%。FeSO4为2.85min， COD去除率为25.99%，相比其单独混凝处理高10.45%。⑶分析了超声强化Fenton法处理船舶生活污水的效能。结果表明：当H2O2投加量为0.08mol/L、FeSO4浓度为200mg/L、pH为3.0时，COD去除率达到66.13%，因此，Fenton氧化有机物效果较好。当超声与 Fenton联合作用于上述体系时，频率为40kHz、超声功率为106W、辐照时间为40min时，COD的去除率可达到92.71%，浊度的去除率可达到97.14%，说明超声对Fenton法具有显著的强化作用。 |
| 作者： | 姜冬冬 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 朱丽楠;孙同亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
