摘要：采用微絮凝直接過濾-超濾組合工藝對印染廢水處理站的二級生化出水進行了深度處理。探討了微絮凝直接過濾、超濾及其組合工藝對濁度、COD的去除效果，從跨膜壓差的變化角度比較了不同預處理方式砂濾、微絮凝、微絮凝直接過濾對膜污染的影響。結果表明，微絮凝直接過濾對濁度、COD的去除率分別高達71%、47.9%，超濾具有很好的除濁功能，去除率在97%以上，但COD去除率僅為20%左右。微絮凝直接過濾-超濾組合不僅能提高出水水質，使濁度和COD的去除率分別到達99.2%和57.5%，滿足城市雜用水水質標準（GB/T 18920－2002）要求；而且與其它的預處理方式對比，微絮凝直接過濾能大大地減輕超濾膜的負荷，延緩膜的污染。該組合工藝構筑物占地面積小，投資和運行費用相對較低，具有工業應用價值。
關鍵詞：微絮凝直接過濾：超濾；印染廢水；膜污染
隨著印染行業的發展，印染廢水排放量在逐年增大，國家環保政策也日趨嚴格，如何有效地轉化現有的廢水資源，變廢為寶，是實施可持續發展戰略的重要部分[1]。印染廢水具有高COD、高色度、高鹽度等特點，傳統的處理技術已經較難達到排放要求[2]，尤其是近年來，結構穩定的新型染料在印染工藝中應用，大大加大了印染廢水處理難度。單一技術的實施難以達到理想的處理效果，而多種技術的組合工藝能更經濟有效的將廢水處理到回用要求[3]。越來越多的研究表明，膜分離技術是印染廢水回用最具有可行性的技術之一[4]。同其它膜處理工程相比，超濾膜子與膜存在物理化學作用或機械作用而引起膜表面或膜孔內吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞，出現膜污染，導致膜的分離性能變化，使用壽命縮短。
因此，超濾系統前需要安裝預處理工藝以減輕膜污染，提高通量和產水水質。微絮凝直接過濾工藝通過在濾池前投加絮凝劑，利用在濾柱內形成的微渦旋，在濾柱內同時完成反應、沉淀和截留過程，是直接過濾的形式之一[5]，省去了傳統混凝工藝所需的反應池和沉淀池，是一種高效經濟的集成工藝，該工藝可減少80%構筑物體積[6-7]。本文采用微絮凝直接過濾-超濾組合工藝深度處理印染廢水，研究絮凝直接過濾和超濾對污染物的去除效果，并分析了不同預處理方式砂濾、微絮凝、微絮凝直接過濾對膜污染的影響及其出水水質狀況。
1·試驗部分
1.1試驗水質
試驗所用廢水為廣東佛山某印染廠生化出水，試驗期間原水水質為：COD 55～80 mg·L-1，濁度10～16 NTU，色度15～25倍，pH為7.5～8.5。1.2試驗裝置
試驗裝置及工藝流程見圖1。通過改變裝置的運行方式可以實現。
A：直接超濾：原水直接由集水箱泵入超濾裝置，不加混凝劑。
B：砂濾-超濾：原水由集水箱1泵入混合槽后進入砂濾柱，經過濾后再由集水箱泵人超濾裝置，不加混凝劑。
C：微絮凝（3 mg·L-1聚合氯化鋁）-超濾：原水在集水箱加混凝劑反應后直接泵入超濾裝置。
D：微絮凝直接過濾（3 mg·L-1聚合氯化鋁）-超濾：原水由集水箱泵入混合槽，在混合槽投加混凝劑利用水力進行混合，在混合槽內反應時間約為2min后進入砂濾柱，最后收集在集水箱中再由此泵入超濾裝置。
1.3試驗條件
砂濾柱為有機玻璃柱高1 300 mm，內徑90mm，外徑100 mm，濾層底部鋪墊粒徑10～32 mm的鵝卵石承托層。采用石英砂濾料，粗砂有效粒徑為1.6 mm，細沙粒徑為0.5～1.0 mm，占體積的3%～4%，濾層厚度700mm。濾速為16m·h-1，過濾周期為25h。
超濾膜選用MODEC改性聚氯乙烯（PVC）中空纖維膜。進水流量設定為1.5 m·3h-1，過濾周期為60 min，過濾完畢先正向沖洗10 s，流量60 L·min-1，接著反向沖洗1 min，沖洗流量為60 L·min-1，而后再正沖10 s，沖洗流量為60 L·min-1。
潛水泵型號為ODX1.5-16-0.37。混合槽尺寸為300 mm×200 mm×200 mm。
混凝劑采用聚合氯化鋁（PAC），使用時混凝劑配成質量分數為1%的水溶液，助凝劑PAM配成質量分數為0.1%的水溶液。
1.4分析方法
試驗過程中主要水質檢測均按照國家標準分析方法或國家環保局組織編寫的《水和廢水監測分析方法》（第4版）所規定的方法進行測定。跨膜壓差是反應膜污染的重要指標，直接關系到超濾膜的運行效果和壽命。試驗采用壓力表測量跨膜壓差的增長情況。跨膜壓差=（進水端壓力+濃水端壓力）／2-出水端壓力。
2·結果與討論
2.1微絮凝直接過濾對污染物的去除
2.1.1廢水酸度對COD去除率的影響
混合槽投加的絮凝劑為PAC和PAM，通過燒杯試驗和實際運行，得出絮凝劑的最佳投配量為3mg·L-1 PAC+0.8 mg·L-1 PAM。
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