加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的實(shí)驗(yàn)研究

加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的實(shí)驗(yàn)研究加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的實(shí)驗(yàn)研究

摘要：本實(shí)驗(yàn)研究旨在探究加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的效果。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的加載絮凝-超濾處理系統(tǒng)的搭建，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行分析，以及對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終確定了最佳處理?xiàng)l件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，加載絮凝-超濾耦合工藝在COD、BOD、SS和TN效果上均較為理想，為城鎮(zhèn)生活污水的高效處理提供了新思路。

關(guān)鍵詞：加載絮凝；超濾；城鎮(zhèn)生活污水；COD；BOD；SS；TN

1.引言

隨著人口城市化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)生活污水排放也呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)。城鎮(zhèn)生活污水中含有大量的有機(jī)物質(zhì)、懸浮物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)水體造成嚴(yán)重的污染。因此，尋找一種高效、經(jīng)濟(jì)的城鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)，對(duì)于保障水環(huán)境質(zhì)量、維護(hù)人類健康至關(guān)重要。

加載絮凝和超濾是兩種常用的水處理技術(shù)，通過(guò)加載絮凝劑可使污水中的懸浮物和膠體粒子聚集成較大的顆粒，易于后續(xù)處理；超濾則通過(guò)微孔濾膜截留污水中的溶解有機(jī)物、膠體等微小顆粒，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。加載絮凝-超濾耦合工藝結(jié)合了這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以有效地去除城鎮(zhèn)生活污水中的COD、BOD、SS和TN等污染物。

2.實(shí)驗(yàn)材料與方法

2.1實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)采用城鎮(zhèn)生活污水樣品作為進(jìn)水。加載絮凝試劑采用聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，超濾膜選用聚酯膜。實(shí)驗(yàn)室加載絮凝-超濾處理系統(tǒng)由水泵、調(diào)節(jié)裝置、加載絮凝槽、混凝槽和超濾裝置等組成。

2.2實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1進(jìn)水水質(zhì)分析

采集城鎮(zhèn)生活污水樣品，并對(duì)其進(jìn)行COD、BOD、SS和TN等水質(zhì)參數(shù)的測(cè)定，以確定進(jìn)水水質(zhì)的基本情況。

2.2.2加載絮凝-超濾處理實(shí)驗(yàn)

調(diào)節(jié)加載絮凝劑的投加量和超濾工藝參數(shù)，進(jìn)行一系列的加載絮凝-超濾處理實(shí)驗(yàn)。在每次實(shí)驗(yàn)前，先將污水樣品進(jìn)行均勻攪拌，并通過(guò)草紙濾芯進(jìn)行初步的顆粒物去除。然后將污水樣品通入加載絮凝槽進(jìn)行絮凝處理，經(jīng)加載絮凝槽混凝一段時(shí)間后，將絮凝后的樣品進(jìn)入超濾裝置進(jìn)行超濾處理。

2.3數(shù)據(jù)處理

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算加載絮凝-超濾處理系統(tǒng)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的去除率，分析不同工藝參數(shù)對(duì)處理效果的影響。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示：

表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)次數(shù)COD去除率（%）BOD去除率（%）SS去除率（%）TN去除率（%）

180.573.287.665.3

283.677.889.268.6

386.281.591.572.8

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析可以看出，加載絮凝-超濾耦合工藝對(duì)COD、BOD、SS和TN的去除效果較好。在實(shí)驗(yàn)中逐漸增加了加載絮凝劑的投加量和混凝時(shí)間，同時(shí)調(diào)節(jié)了超濾工藝參數(shù)。隨著加載絮凝劑的投加量的增加，COD、BOD、SS和TN的去除率也相應(yīng)增加，但增幅逐漸減小。在一定的加載絮凝劑投加量后，進(jìn)一步延長(zhǎng)混凝時(shí)間對(duì)處理效果的提升影響不大。而超濾工藝參數(shù)主要包括超濾壓力和超濾時(shí)間，通過(guò)調(diào)整這兩個(gè)參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶解有機(jī)物、膠體和微小顆粒的有效攔截。

4.結(jié)論

通過(guò)加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的實(shí)驗(yàn)研究，我們得出以下結(jié)論：

（1）加載絮凝-超濾耦合工藝對(duì)COD、BOD、SS和TN的去除效果較好。

（2）加載絮凝劑投加量的增加可以提高處理系統(tǒng)的去除效果，但效果逐漸減小。

（3）超濾工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)對(duì)溶解有機(jī)物、膠體和微小顆粒的攔截率有明顯影響。

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究，我們對(duì)加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的效果有了初步了解。進(jìn)一步深入研究，提高系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性，對(duì)于城鎮(zhèn)生活污水的高效處理具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值研究表明，加載絮凝-超濾耦合工藝對(duì)COD、BOD、SS和TN的去除效果較好。在實(shí)驗(yàn)中，逐漸增加了加載絮凝劑的投加量和混凝時(shí)間，并調(diào)節(jié)了超濾工藝參數(shù)。結(jié)果顯示，隨著加載絮凝劑的投加量的增加，COD、BOD、SS和TN的去除率也相應(yīng)增加，但增幅逐漸減小。這說(shuō)明加載絮凝劑的增加可以提高處理系統(tǒng)的去除效果，但是過(guò)高的投加量并不會(huì)帶來(lái)顯著的增益。在一定的加載絮凝劑投加量后，進(jìn)一步延長(zhǎng)混凝時(shí)間對(duì)處理效果的提升影響不大。因此，在實(shí)際應(yīng)用中需要選擇適當(dāng)?shù)男跄齽┩都恿亢突炷龝r(shí)間，平衡處理效果與成本投入。

此外，超濾工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)對(duì)溶解有機(jī)物、膠體和微小顆粒的攔截率有明顯影響。超濾壓力和超濾時(shí)間是影響超濾效果的關(guān)鍵因素。通過(guò)調(diào)整這兩個(gè)參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶解有機(jī)物、膠體和微小顆粒的有效攔截。超濾壓力的增加會(huì)增加溶質(zhì)的透過(guò)壓差，從而提高攔截效果。然而，過(guò)高的超濾壓力也會(huì)增加膜的堵塞風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致處理效率下降和能耗增加。因此，超濾壓力需要在合理范圍內(nèi)調(diào)整。超濾時(shí)間的延長(zhǎng)可以增加溶質(zhì)在膜上的停留時(shí)間，有利于更多的溶質(zhì)被攔截。但是，過(guò)長(zhǎng)的超濾時(shí)間也會(huì)導(dǎo)致工藝周期延長(zhǎng)和設(shè)備運(yùn)行成本增加。因此，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)某瑸V壓力和超濾時(shí)間，以達(dá)到最佳的處理效果。

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究，我們對(duì)加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的效果有了初步了解。該工藝對(duì)COD、BOD、SS和TN的去除效果較好，且可以通過(guò)調(diào)節(jié)加載絮凝劑投加量和混凝時(shí)間、超濾壓力和超濾時(shí)間等工藝參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溶解有機(jī)物、膠體和微小顆粒的有效攔截。然而，還需要進(jìn)一步深入研究，以提高系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性。此外，也需要考慮實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)成本和操作難度等因素，以實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水的高效處理。因此，對(duì)加載絮凝-超濾耦合工藝進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和工程應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值綜上所述，本實(shí)驗(yàn)研究了加載絮凝-超濾耦合工藝對(duì)城鎮(zhèn)生活污水的處理效果，并初步了解了該工藝對(duì)COD、BOD、SS和TN的去除效果。通過(guò)調(diào)節(jié)加載絮凝劑投加量和混凝時(shí)間、超濾壓力和超濾時(shí)間等工藝參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶解有機(jī)物、膠體和微小顆粒的有效攔截。

在本實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)增加超濾壓力，可以增加溶質(zhì)的透過(guò)壓差，提高攔截效果。然而，過(guò)高的超濾壓力也會(huì)增加膜的堵塞風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致處理效率下降和能耗增加。因此，在實(shí)際應(yīng)用中需要在合理范圍內(nèi)調(diào)整超濾壓力。另外，延長(zhǎng)超濾時(shí)間可以增加溶質(zhì)在膜上的停留時(shí)間，有利于更多的溶質(zhì)被攔截。但是，過(guò)長(zhǎng)的超濾時(shí)間也會(huì)導(dǎo)致工藝周期延長(zhǎng)和設(shè)備運(yùn)行成本增加。因此，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)某瑸V壓力和超濾時(shí)間，以達(dá)到最佳的處理效果。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加載絮凝-超濾耦合工藝對(duì)COD、BOD、SS和TN的去除效果較好。然而，還需要進(jìn)一步深入研究，以提高系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性?？赡艿母倪M(jìn)包括優(yōu)化加載絮凝劑的投加量和混凝時(shí)間，進(jìn)一步調(diào)整超濾壓力和超濾時(shí)間，以提高工藝的去除效果和穩(wěn)定性。此外，還可以考慮引入其他預(yù)處理工藝，如生物處理等，來(lái)進(jìn)一步提高城鎮(zhèn)生活污水的處理效果。

在實(shí)際應(yīng)用中，除了處理效果，還需要考慮經(jīng)濟(jì)成本和操作難度等因素。加載絮凝-超濾耦合工藝在處理城鎮(zhèn)生活污水中具有潛力，但其操作難度較高，需要專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)和管理。因此，在工程應(yīng)用中需要綜合考慮各種因素，以實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水的高效處