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2.3不同運行時間廢水的處理效果

陶瓷膜直接處理廢水過程中COD和NH3-N的去除率隨時間的變化如圖4所示。其中操作條件為跨膜壓差0.275MPa，錯流速度2.5m·s-1。由于陶瓷膜裝置啟動運行20min左右通量基本穩定，故裝置從開始運行20min后取出水測量。由圖4可知，裝置對廢水COD和NH3-N的去除率都在運行20min后達到最高，分別為30%和20%左右。之后隨著裝置運行時間的增長去除率略有下降。

廢水原水為某印花廢水處理裝置生化處理二級出水，廢水中含有大量的游離微生物，因而會產生凝膠物質包括溶解性微生物產物（SMP）和胞外多聚物（ECP）[6]。其中SMP主要為腐殖酸、富里酸、多糖、蛋白質和核酸等物質，其中不乏大分子有機物和膠體顆粒[7]；ECP主要由蛋白質和多糖組成，是污泥絮團的主要成分。兩者都是產生COD的重要部分，且SMP易于與膜發生作用而被截留，因而在通量基本穩定時即陶瓷膜對廢水中大部分顆粒物質截留后，污染物質的去除率達到最高。故選擇陶瓷微濾膜裝置處理廢水的最優運行時間為20min，如無特別說明本文中對廢水的處理試驗都選取20min的處理時間。

2.4投加高嶺土后的通量衰減

圖5示出了在跨膜壓差為0.275MPa，錯流速度為2.5m·s-1的運行條件下，在廢水原水中投加0.1g·L-1高嶺土與未投加高嶺土的通量隨時間的變化。由圖5可知，從裝置開始運行投加高嶺土與直接過濾的通量幾乎相等，之后兩者通量都迅速下降，20min后分別降到了250L·m-·2h-1和150L·m-·2h-1左右，裝置運行250min后兩者通量分別穩定在200L·m-2·h-1和100L·m-·2h-1左右。另外投加高嶺土的廢水的通量要明顯大于直接過濾的廢水通量，分析原因是投加在廢水中的高嶺土會在陶瓷膜表面形成一層動態膜，這層高嶺土膜能有效地防止細小的顆粒進入陶瓷膜內部堵塞膜孔，從而增大了陶瓷膜過濾廢水的通量。

2.5投加高嶺土后COD的去除效果

投加不同量的高嶺土COD的去除效果如圖6所示，跨膜壓差為0.275MPa，錯流速度為2.5m·s-1。在所處理的廢水中投加一定量的高嶺土，隨著裝置的運行在陶瓷膜表面會形成一層動態膜，它不僅能在一定程度上解決傳統膜處理方法中膜組件的污染問題，并且由于投加的高嶺土會在膜材料表面形成動態膜從而使過濾孔徑變小增強了截留能力[8]。