APP下载

电絮凝-超滤组合工艺处理洗浴废水的研究

2020-06-24湉,王

山东化工 2020年10期
关键词:无机盐超滤膜胶体

于 湉,王 薇

(天津工业大学,天津 300387)

污水中洗浴废水具有水量大,污染程度较轻,方便收集的特点[1]。洗浴废水处理方法主要包括物理化学处理法,生物处理法,膜处理法[2],目前国内外的洗浴废水处理工程多采用生物处理为主[3-4],但生物法处理洗浴废水所需停留时间较长,导致设备占地面积大,成本高,出水指标不能达到杂用水排放标准。物理化学处理法的处理工艺流程短,运行管理简单、方便,占地相对较小;膜处理法的设备控制简单,系统可自动运行,占地小、结构紧凑[5]。本文作者采用物理化学处理法和膜处理法相结合的处理方式[6-7],从优选工艺流程、推广高效工艺、重视系统结合等方面对洗浴废水回用的增效途径进行系统分析与探讨,以期进一步提高洗浴废水回用的质量与效益[8-9]。

1 实验方法

1.1 洗浴废水污染物分析及水质

洗浴废水中所含污染物主要成分分为两部分,一是人体皮肤排泄物,包括氯、钠、钾、钙、尿素和乳酸,此外人体皮肤表面还会产生皮脂和皮脂腺细胞碎屑等物质,其中皮脂中又含有胆固醇、蛋白质渗出液等物质;二是洗浴所用洗浴液[10]。另外这些人体皮肤分泌物附着在体表时也会滋生微生物 (细菌),在洗浴时均会进人洗浴废水中[11]。本实验采用模拟洗浴废水。

1.2 分析方法

浊度采用哈希TL2300浊度仪测定,COD采用哈希DR1010 COD测试仪测定,氨氮采用UV-2600紫外分光光度计采用水杨酸-次氯酸盐光度法测定。

1.3 实验装置及实验工艺流程

图1 实验装置流程图Fig.1 Flow chart of experimental equipment

2 结果与讨论

2.1 最佳运行操作压力的确定

从图2可以看出超滤膜具有较强的浊度去除能力(去除率为99%以上)。浊度反映水中悬浮物(SS)对光线的透过的阻碍程度,测定结果表明超滤膜能优质产水。

COD反映了水中受还原性物质污染的程度,该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一[12]。图2中COD去除率对压力的变化,可以看出,随着超滤装置运行压力的增大,COD去除率降低,压力为6×104~8×104Pa时为最佳运行压力。分析原因,实验使用截留分子量为10000的中空纤维内压超滤膜,压力增大,膜表面的有机污染物浓度增加,膜面浓差极化逐渐加剧,导致COD去除率降低。

TDS反映水中离子的电离程度,超滤膜的截留分子量远大于无机盐离子的分子量,之所以随着压力的增加,溶液中无机盐的去除率从18.6%增加到25.6%,分析原因是溶液中的无机盐离子和溶液中的SS、胶体等物质结合在一起,无机盐离子随SS和胶体等物质一起被膜截留,超滤膜表面和孔径中也会吸附很少量的无机盐离子[13]。

如图2所示,产水量随着压力的升高逐渐升高,综合考虑各水质指标的去除率,最佳运行操作压力为8×104Pa。

图2 压力变化对COD、浊度、去除率和通量的影响Fig.2 The influence of pressure Changes on removal rate and flux

图3 温度变化对COD、浊度、氨氮去除率的影响Fig.3 The influence of temperature Changes on

2.2 系统最佳运行温度的确定

如图3所示,当升高洗浴废水的运行温度时,SS、胶体、无机盐离子等向膜表面运动的速度大于SS等脱离膜表面的速度,导致SS等迅速在膜表面沉积,膜面浓差极化开始加剧;另一方面,温度升高SS,胶体,无机盐离子等更为活跃,加速向膜的另外一面扩散。综上所述,综合考虑各水质指标的去除率,较低运行温度对洗浴废水中的污染物去除效果更好[14]。

2.3 组合工艺对洗浴废水的处理效果

本实验对模拟洗浴废水的主要污染物胶体、有机污染物等的处理效果均很好,从图2来看,废水经过电絮凝粗滤,再经过PP棉的吸附作用,最后经过超滤膜过滤处理后的出水水质达到GB/T18920-2002水质的要求,可以作为中水使用。

因为电絮凝-PP棉过滤出水的水质指标不能达到GB/T18920-2002的水质要求,所以在后续增加超滤膜进一步对废水进行过滤,超滤膜对小的SS等微小絮体去除效果显著。

3 结论

猜你喜欢

无机盐超滤膜胶体
环保工程水处理过程中超滤膜技术运用分析
微纳橡胶沥青的胶体结构分析
某电厂超滤膜断丝原因分析及处理
天然胶体的水环境行为*
黄河水是胶体吗
环境工程水处理中超滤膜技术的应用研究
超滤膜分离技术在中药制剂生产中的应用进展
基于实验的“细胞中的无机物”教学案例
植物的根和物质吸收
棉织物壳聚糖杂化膜改性及防紫外线性能研究