论文部分内容阅读
随着农业面源污染的加剧,有机磷农药所造成的地下水、地表水污染对人类的危害已不能忽视,研究成本低、高效的农药面源污染控制技术已迫在眉睫。涡流空化技术是一种高效能、低成本、水处理效果好的物化水处理新技术,随着空化技术进入人类的事业,许多研究表明这种方法在处理污水方面有着巨大的潜力。利用空化技术处理污水不仅可以有效去除许多难降解物质和有毒物质,而且还具有无二次污染、反应装置简单的优点。因此,采用这种新的水处理技术对改善水资源有着重要的意义。本研究设计了一种新型涡流空化装置,并研究了利用该装置产生的涡流空化效应降解广东省施用最广泛的有机磷农药——敌百虫的性能,最后通过处理实际含敌百虫农田排水验证涡流空化效应降解含敌百虫废水的性能,得到的试验结果如下:(1)结合对国内外涡流空化技术和典型的涡流空化装置结构,设计了利用多个涡流腔形成更多空泡气核以及螺旋线流道加速流体,达到强化空化效果的新型涡流空化试验装置。其次围绕结构设计、试验控制、测试分析等关键问题对涡流空化有机污水处理装置展开研究,提出了涡流空化有机污水处理装置具体的结构,设计了测试系统,并进行了数值分析计算。得到结果:入口压力随装置电机转速的增大而增大;出口压力随装置电机转速的增大呈先上升后下降趋势,在350r/min时出口压力达到最大。为进一步设计空化效率高、处理污水量大,能耗低的大型涡流空化设备提供前期研究基础。(2)开展了不同条件下降解有机磷农药敌百虫废水的性能研究,研究结果为:设计的涡流空化装置具有较好的空化效应与降解性能。降解效率随pH值的增大而不断降低,随装置转速的增大呈先上升后下降趋势,随敌百虫废水浓度的增大呈先上升后下降趋势,随降解时间的增加而不断升高,随敌百虫废水流量的增加而不断升高。在pH=3、降解时间为2.5h、敌百虫废水浓度为2mg/L、转速为1300r/h,水泵压力为1.21MPa、流量为8L/min的条件下,涡流空化效应对敌百虫废水降解效果达到最佳,降解率为27.2%。(3)采集实际含敌百虫农田排水进行试验,最佳pH、最佳转速、最佳降解时间试验结果与实验室模拟敌百虫废水结果一致。在水泵压力为1.88MPa、流量为6.8L/min、pH=3、转速为1300r/h、降解时间为3h的条件下涡流空化效应降解效果达到最佳,有机磷降解率为29.2%,COD去除率为39.3%。本研究利用涡流空化效应降解含有机磷农药废水的研究结果可为以后进行同类试验提供参考依据,以及为涡流空化技术在降解有机磷农药废水的实际应用奠定基础。