印染廢水對超濾膜污染的機理及防控工藝研究.pdf

1、紡織印染廢水作為最主要的水體污染源，具有有機物含量高、成分復雜、色度高、水質變化大等特點，且回用率低。隨著水資源的日益短缺，印染廢水回用技術勢必逐漸推廣，而超濾/反滲透雙膜技術是目前對印染廢水進行深度處理和回用的有效技術之一，但是超濾作為反滲透的預處理很容易被污染，導致超濾的分離效率和使用壽命降低。如何在保證出水水質的前提下降低膜污染，是膜技術領域研究的重點和難點。
　　本文利用阻力串聯(lián)模型研究超濾膜過濾印染廢水過程中膜污染的阻力

2、分布，分析印染廢水對超濾膜的污染機理，確定印染廢水中造成超濾膜污染的主要污染物。在此基礎上，系統(tǒng)研究了混凝預處理和臭氧氧化預處理對降低超濾膜污染的效果、以及不同清洗工藝對超濾膜通量的恢復效果，確定最佳的預處理及清洗工藝，減輕和控制超濾膜過濾印染廢水過程中的膜污染。得出以下結論:
　　(1)利用阻力串聯(lián)模型，通過分析超濾處理印染廢水過程中的污染阻力的分布，發(fā)現(xiàn)印染廢水對超濾膜的污染主要集中于超濾膜表面，其污染機理主要為膜表面濾餅層的

3、形成，膜表面污染阻力占總污染阻力的75.3％，而超濾膜孔內污染阻力僅占24.7％。通過單因素實驗，發(fā)現(xiàn)印染廢水對超濾膜的污染主要源自于廢水中所含的漿料和助劑中的大分子有機物如PAM、PVA、CMC等。
　　(2)混凝預處理實驗表明:氯化鐵混凝劑與聚丙烯酰胺助凝劑結合使用，混凝效果明顯優(yōu)于其他混凝劑。氯化鐵的混凝效果隨其用量的增大而增大，當氯化鐵和聚丙烯酰胺用量分別為300mg/L和2mg/L時，其對印染廢水COD和UV254的去除

4、率分別可達26.8％和13.1％。確定混凝的最佳工藝參數(shù)為:廢水pH為堿性、溫度為20～30℃、沉降時間為100min。印染廢水經300mg/L三氯化鐵混凝處理后，在75L/(m2h)的恒膜通量模式下進行超濾，可使超濾跨膜壓差的上升速率由55kPa/h降至6kPa/h左右。
　　(3)臭氧氧化對有機物的去除率隨pH的增大而增大，當pH達到11時其上升速率減慢，因此控制原水pH為11進行氧化。溫度對氧化效果的影響并不明顯，因此控制臭

5、氧氧化溫度為常溫。臭氧投加量為80mg/L時，廢水COD和UV254的去除率分別達到26.8％和44.8％左右，但是印染廢水經臭氧氧化后，在75L/(m2h)恒定膜通量下進行超濾，超濾跨膜壓差的上升速率僅由55kPa/h降至32kPa/h左右，表明臭氧氧化對降低超濾膜污染不如混凝。
　　(4)用經過混凝處理后的印染廢水的上清液，在0.03MPa恒定操作壓力下進行超濾，研究不同清洗工藝的清洗效率。確定最佳清洗工藝為:每運行1小時用超