農(nóng)村分散式污水陶瓷膜深度處理工藝.pdf

1、本文采用在線混凝/吸附與陶瓷膜進(jìn)行結(jié)合的工藝對農(nóng)村分散式生活污水做深度處理。主要考察了影響陶瓷膜通量的各因素(跨膜壓差、錯流速度、運(yùn)行時間、過濾液濃度以及過濾液顆粒粒徑等)對膜通量和COD去除率的影響，并運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法對各個因素影響大小進(jìn)行分析；采用在線混凝與陶瓷膜相結(jié)合的工藝對農(nóng)村分散式生活污水進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)，考察其出水是否符合生活雜用水回用標(biāo)準(zhǔn)；建立適當(dāng)?shù)奈廴緳C(jī)理物理模型，研究實(shí)驗(yàn)過程中污染機(jī)理，并指導(dǎo)陶瓷膜的清洗工作。
　

2、　 首先，通過對影響膜通量和COD去除率的5個主要影響因素進(jìn)行討論，分別探討了單因素的影響，并在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法對主要影響因素進(jìn)行綜合分析評價，揭示主要影響因素對膜通量和COD去除率的影響程度，最終通過關(guān)聯(lián)數(shù)值大小對比確立主要影響因素，為陶瓷膜運(yùn)行實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用做指導(dǎo)，省去很多尋找最佳操作條件的探索性試驗(yàn)時間。結(jié)果顯示，對膜通量的衰減影響最小的因素是錯流速度，最大的是跨膜壓差；對COD去除率影響最為顯著的也是跨膜壓差，其

3、次是過濾液濃度，其他因素的影響不明顯。針對過濾液粒徑2.09μm，流速1.0 m/s，時間20min，跨膜壓差不同的情況，進(jìn)行跨膜壓差和過濾液濃度的實(shí)驗(yàn)，確定了最佳操作壓力0.15Mpa，最佳過濾液濃度0.7g/L。
　　 在線混凝與陶瓷膜工藝結(jié)合對農(nóng)村分散式生活污水進(jìn)行深度處理的結(jié)果表明，投加不同混凝劑膜通量的下降變化趨勢幾乎相同；處理效果以氧化鈣的最佳；運(yùn)行時間對處理效果的影響不明顯，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30min時處理效果最佳；操作

4、壓力對膜通量的影響比較大，綜合考慮選擇0.2Mpa為最佳操作壓差；混凝劑的用量對膜通量的影響比較小，操作過程中結(jié)合處理效果和成本采用0.8g/L-1.0g/L為最佳投藥量范圍。對陶瓷膜過濾出水水質(zhì)指標(biāo)檢測，水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了生活雜用水回用用水水質(zhì)指標(biāo)，因此出水完全可用于廁所便器沖洗、澆灌花草、洗車、掃除等生活雜用，也可回用于同樣水質(zhì)要求的其他用途，具有十分顯著的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　 其次是關(guān)于陶瓷膜污染機(jī)理的研究，

5、本文通過建立經(jīng)典的Field的修正模型對實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行模型模擬。Field的修正模型分析得到，不同濃度CaO溶液主要是由“完全孔堵塞”機(jī)理控制，濃度變化對污染機(jī)理的影響并不大；跨膜壓差對膜污染有一定的影響，主要是有“完全孔堵塞”機(jī)理和“標(biāo)準(zhǔn)孔堵塞”機(jī)理控制；錯流速度對膜污染機(jī)理的影響較大，隨著錯流速度的增大，膜污染由“完全孔堵塞”主導(dǎo)控制轉(zhuǎn)變?yōu)椤皹?biāo)準(zhǔn)孔堵塞”主導(dǎo)控制；過濾對象對膜污染機(jī)理也有一定影響，物理性質(zhì)相似的料液污染機(jī)理相近。本

6、次實(shí)驗(yàn)得出的污染機(jī)理主要為“完全孔堵塞”和“標(biāo)準(zhǔn)孔堵塞”機(jī)理，未出現(xiàn)“濾餅過濾”模型主導(dǎo)的過濾過程，可見膜孔孔徑較大時大分子物質(zhì)進(jìn)入膜孔周圍團(tuán)聚而形成架橋，卻不易在膜面附近形成濾餅層。
　　 在清洗方面，清水間隔反沖洗的方法比一般的單純清洗的效果突出，當(dāng)間隔沖洗的時間在2分鐘的時候，清洗效果最佳，從實(shí)際工程角度出發(fā)，能源和成本的消耗較為合理。無論是酸性清洗劑還是堿性清洗劑，對于膜通量的恢復(fù)都是大大優(yōu)越于清水直接反沖的。在使用這類