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污水深度处理微絮凝-Ⅴ型滤池工艺运行性能分析
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【doc】微絮凝—直接过滤工艺在城市污水深度处理中的应用研究治理,研究,应用,微絮凝,处理工艺,工艺应用,城市污水,深度处理,在城市,城市废水
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【doc】微絮凝—直接过滤工艺在城市污水深度处理中的应用研究
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3秒自动关闭窗口微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺处理宾馆洗浴废水
　　宾馆洗浴废水具有水量大（占排水量70%左石）污染程度轻、便于收集等特点，洗浴废水中所含有的有机污染物质主要为人体皮肤的分泌物、毛发、污垢、合成洗涤剂等处理难度相对较小。传统上，先浴水大多被一次性应用后直接排放既加重了城市排卩水及水处理的负担也浪费了宝贵的水资源，如果可以将其收集起来处理后综合回用，不仅可以提供大量的原水，而且还能创造良好的经济效益和环境效益。　　目前，我国对洗浴废水处理回用方面的研究主要是以城市杂用水水质要求为处理目标处理后回用至厕所冲洗、盥洗、绿化等，而对综合回用至更高水质要求的用水环节如宾馆洗衣、洗浴等方面的研究相对较少；并且国内许多中水回用工程都采用以生物法为主的处理工艺流程，普遍存在停留时间长、占地面积大、流程复杂等不足而且生物处理系统容易产生臭气污染，这对于宾馆等场所来说是必须要避免的。　　针对宾馆洗浴废水的水质特征及目前的处理回用现状本研究采用微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺对宾馆洗浴废水进行了小试试验研究同时时对其综合回用作了综合性的分析和探讨。　　1材料与方法1.1试验原水试验原水取自上海某高级宾馆洗浴排水，原水水质见表1.表1原水水质色度（倍）嗅浊度香味1.2试验装置与方法本研究采用微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺试验装置见。工艺中纤维球过滤器滤料层高度为1000mm，滤料材质为自主研制的涤纶高弹丝奸维长度23cm直径1015Mm单个纤维球约有3000根涤纶高弹丝该纤维球滤料具有精度高、滤速大、适应性强、过滤周期长等特点在保证出水水质的条件下最高滤速可达30~40m/h；超滤膜组件选用亲水性好、通量大、抗氧化性强的醋酸纤维素超滤膜截留分子量10000操作压力01MPa膜通量100200L/m2.h，有效膜面积01m2纳滤膜组件选用水通量大、脱盐率好、有机物质去除率高的聚酰胺复合膜，孔径5nm，操作压力0 5MPa，膜通量2结果与讨论基金项目教肓部新世纪优秀人才支持计划（NECT-07-0175）教肓部科学技术研究重点项目（107046）上海市重点学科资助项目为了能够保证纤维球过滤的效果，同时防止膜污染少冲洗及化学清洗频率熘加膜组件的运行周期和使用寿命，组合工艺采用微絮凝与纤维球过滤相结合的方法对洗浴废水先进行预处理，絮凝剂采用聚合氯化铝（PAC）。在滤速为40m/h的条件下研究PAC投加量的变化对纤维球过滤出水浊度的影响试验结果见。　　水浊度已接近于0，且继续投加絮凝剂对出水浊度变化B基本没有影响因此确定PAC投加量为30mg/L选定滤速为40m/hfAC投加量为30mg/L.从连续的运行试验中发现系统运行了42h左石后过滤器滤层水头损失逐渐增大滤速开始下降过；滤出水浊度也有所上升，因此试验确定纤维球过滤周期为42h过；滤末期反冲洗方式采用气水反冲水反冲强度为3~5L/m2s，气反冲强度为6~8L/m2s反冲洗时间为58min.由于纤维球涤纶丝具有很高的弹性反冲洗过程中涤纶丝能够自由抖动对粘附在滤料表面的杂质如有机物、悬浮物等容易剥离冲洗干净使得过滤器很快恢复到原有的过滤性能。　　2.2组合工艺对宾馆洗浴废水的处理效果试验在连续、稳定运行过程中对宾馆洗浴废水中的主要污染物COD、浊度、阴离子表面活性剂LAS、NH3-N等污染物处理效果均非常好。从表2试验数据来看废水经微絮凝纤维球过滤预处理再经超滤膜组件过滤处理后，出水水质达到了城市再生利用城市杂用水水质（GB/T）的要求，可以回用至宾馆厕所冲洗、绿化等环节而纳滤膜组件过滤出水水质则可达到生活饮用水卫生标准（GB）这说明采用该组合工艺处理宾馆洗浴废水最终出水芫全可以回用至宾馆洗衣、洗浴等用水水质要求更高的环节。　　从废水处理效果来看，微絮凝和纤维球过滤相结合的预处理过程对宾馆洗浴废水中的主要污染物均有较好的去除效果COD、浊度去除率都达到了90%以上，这主要是因为絮凝过程可以使废水中的胶体状颗粒相互碰撞粘合，小颗粒物质体积逐渐变大随后在纤维球过滤过程中可以得到有效的去除，且自主研制的涤纶高弹丝纤维球滤料在滤层上部比较松散球间空隙较大越接近滤层下部奸维球由于自重及水力作用堆积得越密实，涤纶丝之间相互穿插形成了一个纤维层整体整个滤层的上部孔隙率较大下部孔隙率较小近似理想过滤器的孔隙分布因此整个预处理过程对废水的处理效果较好。　　从表2还可以看出阴离子表面活性剂LAS在预处理过程中也得到了部分去除，这是由于有部分阴离子表面活性剂LAS吸附在胶体颗粒表面上絮凝过程中所形成的絮体在去除洗浴废水中胶体物质的同时也去除了吸附在其表面的阴离子表面活性剂LAS.由于部分洗涤剂中的香料物质是以溶解状态存在于洗浴废水中的，而试验中微絮凝过程的混合时间相对较短、有35s，加上纤维球过滤对溶解性的污染物去除效果也较差，因此预处理出水还带有轻微的香味。　　由于纤维球过滤出水的某些污染物指标还不能表2组合工艺处理出水水质工艺单元出水色（度）嗅原水香味微絮凝纤维球过滤出水无不快感超滤膜组件过滤出水无味纳滤膜组件过滤出水无味薛罡等，微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺处理宾馆洗浴废水达到宾馆回用水的水质要求，本工艺在后续设有膜过滤工艺，可进一步去除少量不易沉淀的悬浮物及微小絮体。从表2的处理效果可以观察到，超滤膜过滤出水水质可以达到城市再生利用城市杂用水水质（GB/T ）要求。在此基础上本试验还进行了超滤出水再经纳滤处理后回用至宾馆洗衣、洗浴等用水水质要求更高环节的研究。结果表明，纳滤膜过滤处理出水可以达到生活饮用水卫生要求完全可以回用至宾馆洗衣、洗浴等用水要求更高的环节。同时该组合工艺整个处理流程简单、运行操作简便、占地面积小实现了宾馆洗浴废水的简易物化处理。　　23膜污染的控制在膜分离过程中随着试验的连续运行膜表面及膜孔内截留的污染物质逐渐累积，导致膜通量降低产生膜污染本研究分别采用酸性清洗剂、碱性清洗剂以及复合清洗剂对超滤和纳滤膜组件进行化学清洗研究不同清洗剂类型对膜组件的清洗效果，从而确定可以有效控制膜污染的化学清洗方法。　　试验结果表明，单独采用酸性洗涤剂（1%的HCl溶液或质量分数为3%的柠檬酸溶液）对膜组件的清洗效果较差膜的水通量恢复甚微这可能是由于膜表面上的无机盐垢被有机污染物所覆盖的，导致酸洗的效果不好；单独采用碱性清洗剂（01、0.2、0.4g/L的NaOH溶液）对膜组件进行清洗膜的水通量随着清洗剂浓度的升高而增加，但增加的幅度有所下降且水通量也不可能恢复到初始水平采用复合清洗剂（1%H2O2和3%柠檬酸的混合溶液）对膜清洗的效果最好，膜经清洗后的水通量恢复率达到99%以上基本恢复到了初始水平。　　3结论本研究提出的微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺对宾馆洗浴废水处理效果良好，在滤速为40m/h，AC投加量为30mg/L时组合工艺对洗浴废水中COD、浊度、阴离子表面活性剂LAS、NH3-N的去除率分别为99.2%、97.4%92.4%、82.8%，且超滤出水水质可达到回用至宾馆厕所冲洗、绿化等环节的用水要求，纳滤出水水质可达到生活饮用水卫生标准（GB5749-85），可以回用至宾馆洗衣、洗浴等用水要求更高的环节。　　自主研制的新型涤纶丝纤维球滤料弹性好、精度高、滤速大、截污能力强奸维球失效后反冲洗效果较好不但延长了滤料过滤周期还可以有效的降低反冲洗强度、水耗和能耗克服了常规非均质滤料由于水力分级而导致深度过滤性能不能充分发挥的缺点，同时解决了常规纤维球滤料失效后反冲洗效果差使用寿命短等问题且运行管理方便采用复合清洗剂（1%H2O2和3%柠檬酸的混合溶液）对膜进行清洗的效果相t比单独酸性清洗剂或碱性清洗剂来说要好得多膜经清洗后的水通量恢复率可达到99%以上基本恢复到了初始水平。　　实现污水资源化，提高再生水利用率
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