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2.3不同運行時間廢水的處理效果

陶瓷膜直接處理廢水過程中COD和NH3-N的去除率隨時間的變化如圖4所示。其中操作條件為跨膜壓差0.275MPa，錯流速度2.5m·s-1。由于陶瓷膜裝置啟動運行20min左右通量基本穩(wěn)定，故裝置從開始運行20min后取出水測量。由圖4可知，裝置對廢水COD和NH3-N的去除率都在運行20min后達到最高，分別為30%和20%左右。之后隨著裝置運行時間的增長去除率略有下降。

廢水原水為某印花廢水處理裝置生化處理二級出水，廢水中含有大量的游離微生物，因而會產(chǎn)生凝膠物質(zhì)包括溶解性微生物產(chǎn)物（SMP）和胞外多聚物（ECP）[6]。其中SMP主要為腐殖酸、富里酸、多糖、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)，其中不乏大分子有機物和膠體顆粒[7]；ECP主要由蛋白質(zhì)和多糖組成，是污泥絮團的主要成分。兩者都是產(chǎn)生COD的重要部分，且SMP易于與膜發(fā)生作用而被截留，因而在通量基本穩(wěn)定時即陶瓷膜對廢水中大部分顆粒物質(zhì)截留后，污染物質(zhì)的去除率達到最高。故選擇陶瓷微濾膜裝置處理廢水的最優(yōu)運行時間為20min，如無特別說明本文中對廢水的處理試驗都選取20min的處理時間。

2.4投加高嶺土后的通量衰減

圖5示出了在跨膜壓差為0.275MPa，錯流速度為2.5m·s-1的運行條件下，在廢水原水中投加0.1g·L-1高嶺土與未投加高嶺土的通量隨時間的變化。由圖5可知，從裝置開始運行投加高嶺土與直接過濾的通量幾乎相等，之后兩者通量都迅速下降，20min后分別降到了250L·m-·2h-1和150L·m-·2h-1左右，裝置運行250min后兩者通量分別穩(wěn)定在200L·m-2·h-1和100L·m-·2h-1左右。另外投加高嶺土的廢水的通量要明顯大于直接過濾的廢水通量，分析原因是投加在廢水中的高嶺土?xí)谔沾赡け砻嫘纬梢粚觿討B(tài)膜，這層高嶺土膜能有效地防止細小的顆粒進入陶瓷膜內(nèi)部堵塞膜孔，從而增大了陶瓷膜過濾廢水的通量。

2.5投加高嶺土后COD的去除效果

投加不同量的高嶺土COD的去除效果如圖6所示，跨膜壓差為0.275MPa，錯流速度為2.5m·s-1。在所處理的廢水中投加一定量的高嶺土，隨著裝置的運行在陶瓷膜表面會形成一層動態(tài)膜，它不僅能在一定程度上解決傳統(tǒng)膜處理方法中膜組件的污染問題，并且由于投加的高嶺土?xí)谀げ牧媳砻嫘纬蓜討B(tài)膜從而使過濾孔徑變小增強了截留能力[8]。