加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的實驗研究

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

摘要：本實驗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。通過對實驗室規(guī)模的加載絮凝-超濾處理系統(tǒng)的搭建，對進水水質(zhì)進行分析，以及對主要工藝參數(shù)進行調(diào)節(jié)，最終確定了最佳處理條件。實驗結(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。城鎮(zhèn)生活污水中含有大量的有機物質(zhì)、懸浮物和營養(yǎng)物質(zhì)，對水體造成嚴重的污染。因此，尋找一種高效、經(jīng)濟的城鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)，對于保障水環(huán)境質(zhì)量、維護人類健康至關(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；超濾則通過微孔濾膜截留污水中的溶解有機物、膠體等微小顆粒，實現(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，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.實驗材料與方法

2.1實驗材料

本實驗采用城鎮(zhèn)生活污水樣品作為進水。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。實驗室加載絮凝-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實驗方法

2.2.1進水水質(zhì)分析

采集城鎮(zhèn)生活污水樣品，并對其進行COD、BOD、SS和TN等水質(zhì)參數(shù)的測定，以確定進水水質(zhì)的基本情況。

2.2.2加載絮凝-超濾處理實驗

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

2.3數(shù)據(jù)處理

根據(jù)實驗結(jié)果，計算加載絮凝-超濾處理系統(tǒng)對各項指標的去除率，分析不同工藝參數(shù)對處理效果的影響。

3.實驗結(jié)果與討論

實驗結(jié)果如表1所示：

表1實驗結(jié)果

實驗次數(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

通過對實驗結(jié)果的分析可以看出，加載絮凝-超濾耦合工藝對COD、BOD、SS和TN的去除效果較好。在實驗中逐漸增加了加載絮凝劑的投加量和混凝時間，同時調(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，進一步延長混凝時間對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間，通過調(diào)整這兩個參數(shù)，可以實現(xiàn)對溶解有機物、膠體和微小顆粒的有效攔截。

4.結(jié)論

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

（1）加載絮凝-超濾耦合工藝對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)對溶解有機物、膠體和微小顆粒的攔截率有明顯影響。

通過本實驗研究，我們對加載絮凝-超濾耦合工藝處理城鎮(zhèn)生活污水的效果有了初步了解。進一步深入研究，提高系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性，對于城鎮(zhèn)生活污水的高效處理具有重要的實際應(yīng)用價值研究表明，加載絮凝-超濾耦合工藝對COD、BOD、SS和TN的去除效果較好。在實驗中，逐漸增加了加載絮凝劑的投加量和混凝時間，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，但是過高的投加量并不會帶來顯著的增益。在一定的加載絮凝劑投加量后，進一步延長混凝時間對處理效果的提升影響不大。因此，在實際應(yīng)用中需要選擇適當?shù)男跄齽┩都恿亢突炷龝r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)對溶解有機物、膠體和微小顆粒的攔截率有明顯影響。超濾壓力和超濾時間是影響超濾效果的關(guān)鍵因素。通過調(diào)整這兩個參數(shù)，可以實現(xiàn)對溶解有機物、膠體和微小顆粒的有效攔截。超濾壓力的增加會增加溶質(zhì)的透過壓差，從而提高攔截效果。然而，過高的超濾壓力也會增加膜的堵塞風險，導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。超濾時間的延長可以增加溶質(zhì)在膜上的停留時間，有利于更多的溶質(zhì)被攔截。但是，過長的超濾時間也會導致工藝周期延長和設(shè)備運行成本增加。因此，在實際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇適當?shù)某瑸V壓力和超濾時間，以達到最佳的處理效果。

通過本實驗研究，我們對加載絮凝-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COD、BOD、SS和TN的去除效果較好，且可以通過調(diào)節(jié)加載絮凝劑投加量和混凝時間、超濾壓力和超濾時間等工藝參數(shù)來實現(xiàn)對溶解有機物、膠體和微小顆粒的有效攔截。然而，還需要進一步深入研究，以提高系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性。此外，也需要考慮實際應(yīng)用中的經(jīng)濟成本和操作難度等因素，以實現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水的高效處理。因此，對加載絮凝-超濾耦合工藝進行進一步優(yōu)化和工程應(yīng)用具有重要的實際意義和應(yīng)用價值綜上所述，本實驗研究了加載絮凝-超濾耦合工藝對城鎮(zhèn)生活污水的處理效果，并初步了解了該工藝對COD、BOD、SS和TN的去除效果。通過調(diào)節(jié)加載絮凝劑投加量和混凝時間、超濾壓力和超濾時間等工藝參數(shù)，可以實現(xiàn)對溶解有機物、膠體和微小顆粒的有效攔截。

在本實驗中，通過增加超濾壓力，可以增加溶質(zhì)的透過壓差，提高攔截效果。然而，過高的超濾壓力也會增加膜的堵塞風險，導致處理效率下降和能耗增加。因此，在實際應(yīng)用中需要在合理范圍內(nèi)調(diào)整超濾壓力。另外，延長超濾時間可以增加溶質(zhì)在膜上的停留時間，有利于更多的溶質(zhì)被攔截。但是，過長的超濾時間也會導致工藝周期延長和設(shè)備運行成本增加。因此，在實際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇適當?shù)某瑸V壓力和超濾時間，以達到最佳的處理效果。

本實驗結(jié)果表明，加載絮凝-超濾耦合工藝對COD、BOD、SS和TN的去除效果較好。然而，還需要進一步深入研究，以提高系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性。可能的改進包括優(yōu)化加載絮凝劑的投加量和混凝時間，進一步調(diào)整超濾壓力和超濾時間，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處理工藝，如生物處理等，來進一步提高城鎮(zhèn)生活污水的處理效果。

在實際應(yīng)用中，除了處理效果，還需要考慮經(jīng)濟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)人員進行維護和管理。因此，在工程應(yīng)用中需要綜合考慮各種因素，以實現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水的高效處