微絮凝-超濾工藝處理洗浴廢水
洗浴廢水是一種污染程度較輕的建筑生活污水,主要污染物指標有COD、濁度、陰離子洗滌劑(LAS)、氨氮(NH4+-N)和臭味等,處理難度相對較小.同時,洗浴廢水還具有水量較大(住宅占30%~40%左右,賓館飯店占70%~80%左右)、水質穩定、易于收集等特點。因此,將其進行處理后回用,不但可以減少對水環境的污染,也是實現污水資源化、緩解水資源緊張的有效途徑。
在我國,對洗浴廢水的處理工藝主要以生物-物化組合和物化處理工藝為主。所采用的生物處理工藝主要為生物接觸氧化和生物轉盤工藝;物化處理工藝主要以混凝沉淀為主,另外還有活性炭吸附、臭氧氧化、過濾及膜分離等工藝。對于微絮凝-超濾工藝處理洗浴廢水的應用還較少。
與常規的混凝-沉淀-過濾工藝相比,超濾具有出水水質穩定、去濁率高、能有效去除水中病原體生物等優點,但它對有機物的去除效果不是很理想,而水中有機物又是膜的主要污染源,膜污染直接關系到超濾工藝制水成本。微絮凝過濾不僅可以有效去除有機物,緩解膜污染,且省去沉淀單元,工藝更簡單。因此采用微絮凝-超濾組合工藝,以有效去除廢水中的有機物、濁度和病原體生物,具有廣闊的應用前景。
1研究現狀
目前國內外很多的工程實例采用的都是混凝-沉淀-超濾工藝,這樣就沒有充分發揮超濾對濁度和顆粒物去除率高的優勢,而且增大了構筑物的投資建設成本。因此,為了省去混凝-沉淀的龐大構筑物,人們又開始研究微絮凝-超濾工藝。采用混凝-超濾工藝的缺點是對水中低分子有機物和痕量有機物的去除效果有限。在目前應用混凝-超濾工藝的例子有2003年新加坡運行的一座2.7萬/d的超濾水廠。它實際上采用的是微絮凝-超濾工藝,以鋁鹽做混凝劑,超濾出水水質好而且穩定,且占地面積小,相當于每平方米占地面積產水能力為190m3/d。
2工藝原理
2.1超濾的分離機理
超濾的分離機理通常可以描述為與膜孔徑大小相關的篩分過程.以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力作用下,當水流過膜表面時,只允許水、無機鹽、小分子物質透過膜,而阻止水中懸浮物、膠體和微生物等大分子物質通過。這種篩分作用通常造成污染物在膜表面的截留和膜孔中的堵塞,隨著過濾時間的增加,逐漸形成超濾動態膜。形成的超濾動態膜也能對水中污染物進行篩分。雖然物理篩分作用是超濾的主要分離機理,但其它作用也不能忽略,水中污染物的特性和膜材料的物理、化學性質也對膜分離產生很大影響。水中污染物對膜表面和膜孔具有吸附作用,從而造成比膜孔徑小的分子也可能被膜分離。超濾對水中溶解質的分離過程主要有:①在膜表面的物理篩分作用;②在膜孔中的阻塞作用;③在膜表面及膜孔內的吸附作用。
2.2微絮凝-超濾工藝原理
微絮凝預處理的目的在于將水中溶解態的有機物轉化成顆粒態有機物,使之容易在后續的超濾工藝中去除。微絮凝-超濾工藝去除有機物的機理如下。
(1)通過微絮凝作用,使小分子有機物形成微絮體,并在膜表面被截留,改善了其分離性,降低了污染物在膜孔中吸附引起的膜污染。
(2)通過超濾膜的機械篩分,使水中大分子有機物和已形成微絮體的有機物得到最大限度的去除;而微絮體在膜表面沉積形成濾餅層成為主要過濾過程,從而使超濾保持高滲透通量。

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