印染廢水對超濾膜污染的機(jī)理及防控工藝研究.pdf

1、紡織印染廢水作為最主要的水體污染源，具有有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜、色度高、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，且回用率低。隨著水資源的日益短缺，印染廢水回用技術(shù)勢必逐漸推廣，而超濾/反滲透雙膜技術(shù)是目前對印染廢水進(jìn)行深度處理和回用的有效技術(shù)之一，但是超濾作為反滲透的預(yù)處理很容易被污染，導(dǎo)致超濾的分離效率和使用壽命降低。如何在保證出水水質(zhì)的前提下降低膜污染，是膜技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　本文利用阻力串聯(lián)模型研究超濾膜過濾印染廢水過程中膜污染的阻力

2、分布，分析印染廢水對超濾膜的污染機(jī)理，確定印染廢水中造成超濾膜污染的主要污染物。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了混凝預(yù)處理和臭氧氧化預(yù)處理對降低超濾膜污染的效果、以及不同清洗工藝對超濾膜通量的恢復(fù)效果，確定最佳的預(yù)處理及清洗工藝，減輕和控制超濾膜過濾印染廢水過程中的膜污染。得出以下結(jié)論:
　　(1)利用阻力串聯(lián)模型，通過分析超濾處理印染廢水過程中的污染阻力的分布，發(fā)現(xiàn)印染廢水對超濾膜的污染主要集中于超濾膜表面，其污染機(jī)理主要為膜表面濾餅層的

3、形成，膜表面污染阻力占總污染阻力的75.3％，而超濾膜孔內(nèi)污染阻力僅占24.7％。通過單因素實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)印染廢水對超濾膜的污染主要源自于廢水中所含的漿料和助劑中的大分子有機(jī)物如PAM、PVA、CMC等。
　　(2)混凝預(yù)處理實(shí)驗(yàn)表明:氯化鐵混凝劑與聚丙烯酰胺助凝劑結(jié)合使用，混凝效果明顯優(yōu)于其他混凝劑。氯化鐵的混凝效果隨其用量的增大而增大，當(dāng)氯化鐵和聚丙烯酰胺用量分別為300mg/L和2mg/L時(shí)，其對印染廢水COD和UV254的去除

4、率分別可達(dá)26.8％和13.1％。確定混凝的最佳工藝參數(shù)為:廢水pH為堿性、溫度為20～30℃、沉降時(shí)間為100min。印染廢水經(jīng)300mg/L三氯化鐵混凝處理后，在75L/(m2h)的恒膜通量模式下進(jìn)行超濾，可使超濾跨膜壓差的上升速率由55kPa/h降至6kPa/h左右。
　　(3)臭氧氧化對有機(jī)物的去除率隨pH的增大而增大，當(dāng)pH達(dá)到11時(shí)其上升速率減慢，因此控制原水pH為11進(jìn)行氧化。溫度對氧化效果的影響并不明顯，因此控制臭

5、氧氧化溫度為常溫。臭氧投加量為80mg/L時(shí)，廢水COD和UV254的去除率分別達(dá)到26.8％和44.8％左右，但是印染廢水經(jīng)臭氧氧化后，在75L/(m2h)恒定膜通量下進(jìn)行超濾，超濾跨膜壓差的上升速率僅由55kPa/h降至32kPa/h左右，表明臭氧氧化對降低超濾膜污染不如混凝。
　　(4)用經(jīng)過混凝處理后的印染廢水的上清液，在0.03MPa恒定操作壓力下進(jìn)行超濾，研究不同清洗工藝的清洗效率。確定最佳清洗工藝為:每運(yùn)行1小時(shí)用超