城市污水正滲透深度處理技術(shù)研究.pdf

1、膜分離技術(shù)的飛速發(fā)展使其在污水處理、微咸水或海水淡化和發(fā)電方面引起越來越多的關(guān)注。正向滲透作為一種以滲透壓差作為驅(qū)動(dòng)力、低耗能、低污染的膜處理技術(shù)，可望應(yīng)用于污水處理廠二級(jí)出水的深度處理過程，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本課題以某城市污水處理廠二級(jí)出水為研究對(duì)象，分析了汲取液濃度、汲取液流速、二級(jí)出水溫度、曝氣量、曝氣方式等因素對(duì)膜分離性能、膜污染的影響;考察了采用正滲透技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行深度處理過程中污水中污染物質(zhì)的去除效率;在此基礎(chǔ)

2、上，針對(duì)二級(jí)出水可能對(duì)膜產(chǎn)生污染的問題，研究了采用在膜單元兩側(cè)活性層進(jìn)行曝氣以及適當(dāng)控制二級(jí)出水溫度等方式來降低膜污染的可行性。
　　主要的研究結(jié)果如下：
　　（一）正滲透分離過程關(guān)鍵影響因素研究:
　　影響膜通量大小的因素主次順序?yàn)榧橙∫簼舛?、汲取液流速、二?jí)出水溫度、曝氣量;最佳的水平條件為:汲取液濃度4％、原料液溫度28℃、汲取液流速4L/min、曝氣量4L/min。在最佳因素水平下，正滲透膜分離過程對(duì)TDS、P

3、O43--P、TP、NO3--N、TN的截留率分別為98.37％、96.03％、95.85％、85.17％、84.97％。當(dāng)污水TOC和氨氮的濃度為44.25mg/L、17.06mg/L時(shí)，在最佳因素水平條件下，正滲透分離過程對(duì)TOC和氨氮的截留率為93.87％和63.12％。
　　（二）正滲透分離過程中膜污染問題研究:
　　基于污染物質(zhì)量分布特征分析膜污染問題，驗(yàn)證了膜污染的存在;從膜通量變化方面分析膜污染問題，在基線測(cè)定

4、周期內(nèi)，起始膜通量為10.53L/m2·h。第一個(gè)污染周期時(shí)間內(nèi)起始膜通量為10.39L/m2·h，下降了1.35％，說明在試驗(yàn)開始時(shí)膜污染尚未開始或膜污染程度較小。第二個(gè)污染周期起始膜通量為9.27L/m2·h，相對(duì)前一個(gè)周期下降12.08％，且下降幅度大于第一個(gè)污染周期起始膜通量的下降幅度，說明膜污染已發(fā)生且污染程度較大。隨著試驗(yàn)的運(yùn)行，膜污染仍在繼續(xù)，但膜污染過程較為緩慢。經(jīng)過五個(gè)污染周期后，起始通量下降到8.89L/m2·h，與

5、基線相比起始膜通量共下降了18.44％。
　?。ㄈ┘橙∫簼舛?、汲取液流速對(duì)膜分離性能的影響:
　　隨著汲取液濃度的增加，膜通量增加，TN、NO3--N、TDS截留率呈下降的趨勢(shì)，TP、PO43--P的截留率基本不變。汲取液流速增加，膜通量隨之增加。正向滲透膜對(duì)TDS、TN、NO3--N的截留率下降，對(duì)TP、PO43--P的截留率基本不變，對(duì)TDS的截留效果最好，可達(dá)98％左右。
　?。ㄋ模┒?jí)出水溫度、曝氣對(duì)膜分離性

6、能、膜污染的影響:
　　隨著二級(jí)出水溫度的增加，膜通量增加，而膜對(duì)TDS、TN、NO3--N、TP、PO43--P的截留率則呈下降的趨勢(shì)，膜污染問題更加嚴(yán)重;任一二級(jí)出水溫度下，膜對(duì)不同污染物的截留情況為:TDS＞TP≈PO43--P＞TN＞NO3--N。
　　對(duì)膜進(jìn)行連續(xù)曝氣的條件下，隨著曝氣量的增加，膜通量先升高后降低;曝氣量為4L/min時(shí)，膜通量最高?？刂破貧饬看笮?L/min，連續(xù)和間隔曝氣可較無曝氣條件下膜通量