
由圖2和圖3可知,微絮凝直接過濾對濁度、COD的去除效果穩定,去除率分別為71%、47.9%,出水平均濁度為3.5 NTU,COD平均為33.4 mg·L-1。這是由于在最佳絮凝條件下,微絮凝直接過濾停留時間不長,進入濾池的絮體未到達最終穩定,顆粒較小,這種微絮體穿透程度大,彼此之間及與濾料之間的碰撞機會多,接觸凝聚作用充分,濾料孔隙中易形成帶活性絮體的網狀結構,使原水中的微小膠體在失去穩定條件下,易被吸附截留在濾料孔隙表面,從而使出水濁度明顯降低,對COD也有一定的去除效果。
2.2超濾對污染物的去除效果
2.2.1超濾對濁度的去除效果

由圖4可知,隨著運行時間的延長,超濾對濁度的去除率從96.7%上升到97.3%,平均去除率達到97%,出水中的濁度均在0.1 NTU以下,其主要原因是超濾過程是物理篩分過程,能有效截留無機顆粒物及大分子有機物等,超濾膜對濁度去除具有良好的保障作用。良好的濁度去除效果表明對微生物的去除能力較好,為深度處理后的印染廢水回用有效提高了消毒效果,確保回用水的微生物安全性。濾餅層的逐漸形成對濁度去除率的提升作用不明顯。
2.2.2超濾對有機物的去除效果
超濾對COD去除效果如圖5所示。由圖5可知,超濾對COD有一定的去除率,平均去除率為20%。超濾對COD的去除率與超濾本身的截留分子量以及廢水中有機物分子量的分布有關[8]。本試驗超濾膜的截留分子質量為100 000,而印染二級出水廢水中的有機物大都是被生物降解的小分子物質,所以超濾對COD的去除率較低。隨著運行時間的延長,超濾對COD去除率由開始時的19.4%上升到21%,后又緩慢地降低到20%,超濾對COD的去除主要是由超濾孔的篩分作用以及超濾表面形成的濾餅層的吸附作用而去除的[8]。剛開始運行時濾餅層還沒有形成,COD僅被超濾篩分作用去除,去除率較低,隨著濾餅層的逐漸形成,其吸附去除有機物的作用也增強,因而COD去除率不斷上升。當濾餅層不斷增厚,超濾表面增強的濃差極化最終影響出水水質,使得COD又有降低的趨勢[1]。
印染廢水中的有機物主要形成COD和色度,由于經過二級處理后的印染廢水色度主要由小分子物質引起,超濾對這種小分子有機物去除效果不明顯,色度去除率<10%。
2.3微絮凝直接過濾對跨膜壓差的影響
4種不同處理工藝直接超濾(A)、砂濾-超濾(B)、微絮凝-超濾(C)、微絮凝直接過濾-超濾(D),對跨膜壓差變化情況如圖6所示??梢钥闯觯苯映瑸V時跨膜壓差增長最快,對膜污染也最為嚴重,在5個周期內,跨膜壓差增長了0.012 MPa。其主要原因是印染廠二級出水污染物主要為溶解性有機物,在未進行預處理時,大多數污染物被截留部分附著在膜表面上使負荷逐漸增大,造成膜壓差急劇增高。砂濾對超濾膜污染具有一定的緩解作用,但隨著運行時間的延長跨膜壓差迅速增長,因為砂濾對溶解性有機物去除率不大,形成的濾餅層密實且不易脫落,對膜造成不可逆污染。微絮凝能去除廢水中的部分溶解性有機物,這是因為投加混凝劑不僅能降低水中膠體顆粒表面ξ電位,影響水中溶解性有機物的親水性能,而且能增大有機物膠體的粒徑,使其易被超濾膜分離,因此能適當的減輕膜污染。微絮凝直接過濾對膜污染影響最小,微絮凝直接過濾中過濾的目的是使小礬花相互碰撞并在絮凝作用下附著在濾料層上,被截留,過濾的實質是混凝過程的連續,是一種特殊形式的絮凝作用。因此對溶解性的有機物污染物的去處率在微絮凝的基礎上有所提高。微絮凝直接過濾能強化水中溶解性有機物的去除,其去除有機物可分為2個過程:(1)有機物在布朗運動和重力的作用下,輸送到濾料表面:(2)由于濾料表面吸附多層鋁鹽堿化形成的氫氧化物微絮粒,且不斷地更新表面層,這些絮粒有著極大的表面積和多余的化學鍵位及羥基,可通過物理化學吸附來達到去除水中有機物的目的[8]。
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