陶瓷動(dòng)態(tài)膜在印花廢水深度處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文以提高膜滲透通量、降低陶瓷膜設(shè)備的運(yùn)行成本為目標(biāo)，以印花廢水的深度處理為應(yīng)用背景，分析了印花廢水深度處理的現(xiàn)狀，提出了以陶瓷動(dòng)態(tài)膜為手段，以組合移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器作預(yù)處理裝置，以實(shí)現(xiàn)新型陶瓷膜在該領(lǐng)域的工程應(yīng)用研究。
　　 日益短缺的淡水資源已經(jīng)直接威脅到中國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。印花作為中國最普通的勞動(dòng)密集型微利行業(yè)，每天耗費(fèi)大量的淡水并且產(chǎn)生同等的高色度、高濁度和高化學(xué)需氧量的廢水，因此，印花廢水的回用引起了更多人的關(guān)注。反

2、滲透和納濾膜分離技術(shù)用于廢水的深度處理盡管能夠去除大部分細(xì)小的懸浮顆粒和無機(jī)離子，但它們成本和能耗都偏高，利用在廉價(jià)支撐體上生成的濾餅層充當(dāng)過濾機(jī)能的動(dòng)態(tài)膜則更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
　　 本試驗(yàn)用PAC做涂膜材料在多孔陶瓷管上生成動(dòng)態(tài)膜，最佳的操作條件是：涂膜時(shí)間15min、操作壓差0.2MPa、錯(cuò)流速度0.75m/s、PAC投加量1.5g/L。在顆粒受力分析基礎(chǔ)上，研究了動(dòng)態(tài)膜的成膜機(jī)理，數(shù)據(jù)分析顯示，成膜過程的前10min符合中間阻

3、塞模型，后10～15min符合濾餅阻塞模型。阻力分析表明，濾餅層阻力占總阻力的66.5％，自來水沖洗就能夠有效去除；接下來先用氫氧化鈉(0.2mol/L)再用草酸(0.2mol/L)各清洗40min，純水通量恢復(fù)到90％以上。
　　 在比較A/O和組合移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的降解過程和處理效果的基礎(chǔ)上，確定組合移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是更加適合印花廢水的預(yù)處理方案。通過鏡檢方法對(duì)微生物的組成進(jìn)行了長(zhǎng)期觀察，發(fā)現(xiàn)組合移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中存在

4、大量的懸浮和固著原生動(dòng)物，但未發(fā)現(xiàn)后生動(dòng)物。
　　 在進(jìn)水COD(294～412mg/L)、濁度(19～28mg/L)、色度(61～83倍)時(shí)，整套裝置對(duì)工廠印花廢水的平均去除率分別可達(dá)90％、97％和95％，出水水質(zhì)滿足印染廢水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通過膜污染機(jī)理分析，發(fā)現(xiàn)胞外聚合物(EPS)是影響濾餅層滲透性能的主要因素之一，蛋白質(zhì)對(duì)陶瓷動(dòng)態(tài)膜污染貢獻(xiàn)最大，而多糖對(duì)濾布動(dòng)態(tài)膜污染貢獻(xiàn)最大；采用掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜分析(ED