摘要：采用微絮凝直接過(guò)濾-超濾組合工藝對(duì)印染廢水處理站的二級(jí)生化出水進(jìn)行了深度處理。探討了微絮凝直接過(guò)濾、超濾及其組合工藝對(duì)濁度、COD的去除效果，從跨膜壓差的變化角度比較了不同預(yù)處理方式砂濾、微絮凝、微絮凝直接過(guò)濾對(duì)膜污染的影響。結(jié)果表明，微絮凝直接過(guò)濾對(duì)濁度、COD的去除率分別高達(dá)71%、47.9%，超濾具有很好的除濁功能，去除率在97%以上，但COD去除率僅為20%左右。微絮凝直接過(guò)濾-超濾組合不僅能提高出水水質(zhì)，使?jié)岫群虲OD的去除率分別到達(dá)99.2%和57.5%，滿足城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18920－2002）要求；而且與其它的預(yù)處理方式對(duì)比，微絮凝直接過(guò)濾能大大地減輕超濾膜的負(fù)荷，延緩膜的污染。該組合工藝構(gòu)筑物占地面積小，投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低，具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：微絮凝直接過(guò)濾：超濾；印染廢水；膜污染
隨著印染行業(yè)的發(fā)展，印染廢水排放量在逐年增大，國(guó)家環(huán)保政策也日趨嚴(yán)格，如何有效地轉(zhuǎn)化現(xiàn)有的廢水資源，變廢為寶，是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要部分[1]。印染廢水具有高COD、高色度、高鹽度等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的處理技術(shù)已經(jīng)較難達(dá)到排放要求[2]，尤其是近年來(lái)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的新型染料在印染工藝中應(yīng)用，大大加大了印染廢水處理難度。單一技術(shù)的實(shí)施難以達(dá)到理想的處理效果，而多種技術(shù)的組合工藝能更經(jīng)濟(jì)有效的將廢水處理到回用要求[3]。越來(lái)越多的研究表明，膜分離技術(shù)是印染廢水回用最具有可行性的技術(shù)之一[4]。同其它膜處理工程相比，超濾膜子與膜存在物理化學(xué)作用或機(jī)械作用而引起膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞，出現(xiàn)膜污染，導(dǎo)致膜的分離性能變化，使用壽命縮短。
因此，超濾系統(tǒng)前需要安裝預(yù)處理工藝以減輕膜污染，提高通量和產(chǎn)水水質(zhì)。微絮凝直接過(guò)濾工藝通過(guò)在濾池前投加絮凝劑，利用在濾柱內(nèi)形成的微渦旋，在濾柱內(nèi)同時(shí)完成反應(yīng)、沉淀和截留過(guò)程，是直接過(guò)濾的形式之一[5]，省去了傳統(tǒng)混凝工藝所需的反應(yīng)池和沉淀池，是一種高效經(jīng)濟(jì)的集成工藝，該工藝可減少80%構(gòu)筑物體積[6-7]。本文采用微絮凝直接過(guò)濾-超濾組合工藝深度處理印染廢水，研究絮凝直接過(guò)濾和超濾對(duì)污染物的去除效果，并分析了不同預(yù)處理方式砂濾、微絮凝、微絮凝直接過(guò)濾對(duì)膜污染的影響及其出水水質(zhì)狀況。
1·試驗(yàn)部分
1.1試驗(yàn)水質(zhì)
試驗(yàn)所用廢水為廣東佛山某印染廠生化出水，試驗(yàn)期間原水水質(zhì)為：COD 55～80 mg·L-1，濁度10～16 NTU，色度15～25倍，pH為7.5～8.5。1.2試驗(yàn)裝置
試驗(yàn)裝置及工藝流程見圖1。通過(guò)改變裝置的運(yùn)行方式可以實(shí)現(xiàn)。
A：直接超濾：原水直接由集水箱泵入超濾裝置，不加混凝劑。
B：砂濾-超濾：原水由集水箱1泵入混合槽后進(jìn)入砂濾柱，經(jīng)過(guò)濾后再由集水箱泵人超濾裝置，不加混凝劑。
C：微絮凝（3 mg·L-1聚合氯化鋁）-超濾：原水在集水箱加混凝劑反應(yīng)后直接泵入超濾裝置。
D：微絮凝直接過(guò)濾（3 mg·L-1聚合氯化鋁）-超濾：原水由集水箱泵入混合槽，在混合槽投加混凝劑利用水力進(jìn)行混合，在混合槽內(nèi)反應(yīng)時(shí)間約為2min后進(jìn)入砂濾柱，最后收集在集水箱中再由此泵入超濾裝置。
1.3試驗(yàn)條件
砂濾柱為有機(jī)玻璃柱高1 300 mm，內(nèi)徑90mm，外徑100 mm，濾層底部鋪墊粒徑10～32 mm的鵝卵石承托層。采用石英砂濾料，粗砂有效粒徑為1.6 mm，細(xì)沙粒徑為0.5～1.0 mm，占體積的3%～4%，濾層厚度700mm。濾速為16m·h-1，過(guò)濾周期為25h。
超濾膜選用MODEC改性聚氯乙烯（PVC）中空纖維膜。進(jìn)水流量設(shè)定為1.5 m·3h-1，過(guò)濾周期為60 min，過(guò)濾完畢先正向沖洗10 s，流量60 L·min-1，接著反向沖洗1 min，沖洗流量為60 L·min-1，而后再正沖10 s，沖洗流量為60 L·min-1。
潛水泵型號(hào)為ODX1.5-16-0.37?；旌喜鄢叽鐬?00 mm×200 mm×200 mm。
混凝劑采用聚合氯化鋁（PAC），使用時(shí)混凝劑配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水溶液，助凝劑PAM配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的水溶液。
1.4分析方法
試驗(yàn)過(guò)程中主要水質(zhì)檢測(cè)均按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法或國(guó)家環(huán)保局組織編寫的《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第4版）所規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。跨膜壓差是反應(yīng)膜污染的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到超濾膜的運(yùn)行效果和壽命。試驗(yàn)采用壓力表測(cè)量跨膜壓差的增長(zhǎng)情況?？缒翰?（進(jìn)水端壓力+濃水端壓力）／2-出水端壓力。
2·結(jié)果與討論
2.1微絮凝直接過(guò)濾對(duì)污染物的去除
2.1.1廢水酸度對(duì)COD去除率的影響
混合槽投加的絮凝劑為PAC和PAM，通過(guò)燒杯試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行，得出絮凝劑的最佳投配量為3mg·L-1 PAC+0.8 mg·L-1 PAM。
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