懸浮床光催化－膜分離反應(yīng)器處理受污染河水的研究

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1、懸浮床光催化－膜分離反應(yīng)器處理受污染河水的研究　1試驗方法　　試驗裝置如圖1所示。反應(yīng)器中插入低壓汞燈，反應(yīng)器底部由微孔板曝氣提供懸浮床的供氧和混合。聚乙烯中空纖維膜組件（孔徑為0.4mm）浸沒于反應(yīng)器中，用抽吸泵抽吸，通過膜的過濾得到出水。催化劑則被截留于反應(yīng)器內(nèi)。反應(yīng)器有效容積0.24m3，設(shè)計水量為1～1.8m3/d?！　∈芪廴镜暮铀∽郧迦A校河。進水COD大約在50～80mg/L，NH3－N濃度大約2～6mg/L，由于原水在進水箱的沉淀，進水SS大約為0。2結(jié)果與討論　　2.1COD和NH

2、3－N去除效果　　試驗考察了不同HRT和進水條件下該反應(yīng)器去除COD和NH3－N的效果。結(jié)果見表1。表1反應(yīng)器處理河水運行歷程時間順序HRT進水水質(zhì)出水水質(zhì)COD去除率1～3d6hCOD：50～80mg/LNH3-N：2～6mg/LCOD：～0mg/LNH3-N：1～3mg/L～100%4～6d4.5h7～28d3hCOD：8～16mg/LNH3-N：2～4mg/L80%29～30d3hCOD：50～80mg/LNH3-N：15～20mg/LCOD：～40mg/LNH3-N：8～14mg/L30%

3、31～35d2h36～41d3h70%COD：50～80mg/LNH3-N：8～12mg/LCOD：15～20mg/LNH3-N：5～7mg/L　　試驗結(jié)果表明：進水水質(zhì)正常時，COD去除率可達80%以上（HRT＝3、4.5、6h）。但氨氮濃度升高會大大惡化處理效果。如果認為COD和氨氮二者不相互抑制，則去除單位質(zhì)量的NH3－N要相當于去除5倍質(zhì)量的COD。這說明，對未受生活污水嚴重污染和較輕富營養(yǎng)化的河流、湖泊水而言，使用本系統(tǒng)進行COD和TOC的去除是合理的?！　?.2催化劑的截留和懸浮效果　

4、　通過使用0.4mm孔徑微濾膜，催化劑可以被有效截留。在最初三天出水中有輕微的催化劑泄漏，但隨后則被完全截留?？傂孤┝坎蛔憧偞呋瘎┝康?%。通過微孔板曝氣和膜組件下的反沖曝氣系統(tǒng)，催化劑在懸浮床中能保持良好懸浮。在適當條件下，催化劑懸浮量可以保持40d不用添加?！　?.3膜過濾阻力的變化　　在運行過程中，膜過濾阻力逐漸上升。膜過濾阻力與膜通量密切相關(guān)。通量越大，膜過濾阻力上升速率越快。大體上可以用指數(shù)關(guān)系來描述過濾阻力上升速率與膜通量的關(guān)系。試驗結(jié)果表明：在膜通量小于54l/(m2h)時，過濾阻力

5、增長速率小于0.15kPa/d，如果以壓差增長小于8m水頭為膜過濾周期，則可以穩(wěn)定運行52天不清洗?！　?.4膜組件的清洗　　膜過濾阻力上升到一定程度后，需要對膜組件進行離線化學(xué)清洗。試驗表明NaClO漂洗足以使膜過濾阻力回落到相當于清潔膜的水平。這說明有機物是膜面污染物的主要成分。對污染后的膜絲做掃描電鏡分析，表明膜面污染物主要為河水中的纖維狀物質(zhì)、藻類和真菌類物質(zhì)?！　?.5催化劑活性的變化　　在試驗過程中，只要進水水質(zhì)正常，均可以維持穩(wěn)定的處理效果；經(jīng)過進水水質(zhì)惡化然后又恢復(fù)到基本正常時，處

6、理效果也相應(yīng)恢復(fù)。這說明在處理過程中催化劑活性得以保持。將運行后的催化劑與新催化劑在相同試驗下對比其活性，發(fā)現(xiàn)運行后催化劑活性明顯提高。　　2.6反應(yīng)器運行成本分析　　試驗結(jié)果表明，本系統(tǒng)處理單位體積河水的運行電耗為明顯高于太陽光催化反應(yīng)器。但是，如果以單位紫外能的COD去除負荷而言，則比固定化太陽光催化高4～5倍，而且大大節(jié)約了占地面積。如果進水污染物濃度較低，則應(yīng)用本系統(tǒng)處理噸水的運行電耗會大幅降低。在廢水常規(guī)處理后的深度處理和微污染水源水處理方面有較大的應(yīng)用潛力?！⌒鞒辽俺氐呐派跋到y(tǒng)設(shè)計　

7、　　目前，城市污水處理廠的沉砂池基本上采用兩種類型：一種是應(yīng)用比較廣泛的曝氣沉砂池，通過池中一側(cè)的空氣管控制曝氣，使污水形成具有一定速度的前進旋流(垂直于水流方向)，這種池型具有穩(wěn)定的除砂效果；另一種是利用水力渦流除砂的旋流沉砂池(其旋流與水流方向基本一致)，具有池型簡單、占地省、運行費用低、除砂效果好等優(yōu)點，已越來越受到人們的重視。旋流沉砂池的排砂目前采用兩種形式，一種是靠砂泵排砂，其優(yōu)勢在于設(shè)備少、操作簡便，但砂泵的磨損問題也越來越受到用戶的關(guān)注；另一種是氣提排砂，其優(yōu)勢在于系統(tǒng)可靠、耐用，但

8、設(shè)備相對較多?！　『戏适型跣≯鬯幚韽S是安徽省第一座大型城市污水處理廠，一期工程規(guī)模為15×104m3/d，已于1998年投產(chǎn)運行，運行效果良好；二期工程又增加15×104m3/d，已在2001年的下半年投入使用，一、二期工程均采用氣提排砂的旋流沉砂池。1概況　　該工程設(shè)旋流沉砂池2座、砂水分離器2臺，由奧地利NEVHOLD提供成套設(shè)備，其中空壓機(2臺)采用德國Aerzen的產(chǎn)品?！　【唧w設(shè)備參數(shù)如下：　?、傩鞒辽俺刂睆綖?480mm，池深為4750mm，單池處理量為4100