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针对猪场沼液悬浮物含量高、膜浓缩过程中膜易受污染的问题,本论文提出化学絮凝-纳滤、电絮凝-纳滤组合工艺,优化了化学絮凝、电絮凝的关键参数,明确化学絮凝、电絮凝关键参数与沼液处理效果的响应关系,揭示不同预处理对减轻沼液膜浓缩过程中纳滤膜污染的影响,同时也研究了不同预处理对沼液纳滤膜浓缩的效果的影响,分析不用预处理工艺的经济性和效果,探明了沼液膜浓缩过程中纳滤膜污染物特征。论文主要得出以下结果:(1)分别采用聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、碱式氯化铝(BAC)对猪场沼液进行化学絮凝,絮凝剂浓度在1-6 g/L范围内,沼液浊度去除率随絮凝剂浓度的增加而提高,不同絮凝剂处理沼液ζ电位变化趋势不同。使用响应表面法对沼液化学絮凝关键参数进行优化,得到了沼液浊度去除率与PFS浓度、PAM浓度及添加PFS后搅拌时间t1的二次响应曲面模型,对浊度去除率具有显著影响的一次项为PFS浓度和PAM浓度,二次项为PFS浓度,交互项为PFS浓度和添加PFS后搅拌时间t1,模型预测的最佳絮凝条件为PFS浓度为3.56g/L,PAM的浓度为50.5 mg/L,添加PFS后搅拌时间tl为4 min。(2)采用化学絮凝-纳滤膜浓缩中试试验系统考察化学絮凝对减缓纳滤膜通量的影响以及膜浓缩的效果,沼液浓缩10倍过程中膜通量由42.9 L/(h.m2)降低至17.9 L/(h.m2),降低幅度达58.3%,沼液经化学絮凝预处理后,膜通量降低幅度分别为20%和25.8%。沼液的最佳操作压力为1.0 MPa,最佳浓缩倍数为7倍。系统在浓缩7倍的条件下连续运行,沼液膜浓缩的运行时间为20h,经化学絮凝预处理后,运行时间分别延长到32h和44 h,在添加250mg/LPFS和5 mg/L PAM的条件下,7倍浓缩液中NH4+-N、TN、COD的浓度分别为268±9.5mg/L、1754.2±42mg/L、1038.5±9.5 mg/L,沼液体积减少85.7%,处理运行成本为3.2元/m3。(3)使用响应表面法对沼液电絮凝关键参数进行优化,得到了沼液浊度去除率与电流密度、反应时间及面体比的二次响应曲面模型,对浊度去除率具有显著影响的一次项为电流密度和面体比,二次项为电流密度和反应时间,交互项为电流密度和反应时间以及反应时间和面体比;对电量消耗具有显著影响的一次项为电流密度、反应时间、面体比,二次项为电流密度,交互项为电流密度和反应时间,模型预测的最佳絮凝条件为电流密度为35.7 A/m2,反应时间为24 min,面体比为20.7 m2/m3,在此条件下,沼液浊度去除率为65.6%,电量消耗为0.73 Wh/L,沼液经电絮凝预处理后,纳滤膜通量可提高22.2%,电絮凝预处理运行成本为1.96元/m3。(4)使用扫描电镜-EDS能谱、红外光谱等分析方法对浓缩沼液后的纳滤膜进行分析。结果表明,化学絮凝、电絮凝能有效减少沼液中污染物在膜表面的沉积;沼液化学絮凝和电絮凝处理沼液均能去除沼液中有机卤化物,化学絮凝预处理可以去除沼液中芳香族有机物,从而减轻膜污染。