絮凝—超滤处理印染废水及膜污染特性研究

论文摘要

本研究采用截留分子量为70000,140000,20000Da的聚丙烯腈,聚偏氟乙烯,聚醚砜国产平板超滤膜处理实际印染废水生化处理后的二级出水,考察了絮凝、超滤及絮凝-超滤组合工艺对废水浊度和COD去除的效果,研究了不同操作参数对产水水质的影响和超滤膜通量变化情况。结果表明,超滤具有较好的除浊功能,PVDF-14万超滤膜浊度去除率达到92%,PES-200的浊度去除率最高,去除率基本在94%以上,对有机物的去除率略低,COD去除率在40%-50%之间。絮凝具有一定的除浊效果,PAC投加量为50mg/L时,浊度去除率为60.5%。针对超滤膜污染问题,分析了浊度和有机物对超滤膜的污染机理,建立恒压超滤膜污染动力学模型,考察了各种清洗剂对超滤膜的通量恢复状况,结果表明,直接超滤中,滤饼层过滤模型与实验值拟合较好,而絮凝-超滤中,模型值与实验值均有一定的差距,在组合模型与实验值拟合时,直接超滤完全符合模型推导,且比单独模型拟合效果更好,而絮凝-超滤中,滤饼-完全堵塞过滤模型与滤饼-中间堵塞过滤模型与实验值拟合较好,滤饼-标准堵塞过滤模型稍有偏差。絮凝-超滤具有较好的通量恢复效果,PAC投加量为5mg/L时,通量已几乎完全恢复;PAC投加量为50mg/L时,稳定通量明显提高,达到初始通量的66%,清洗通量恢复也较高,通量恢复率可达89%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 印染废水特点及治理现状
• 1.1.1 印染废水的来源及组成
• 1.1.2 印染废水的特点
• 1.1.3 印染废水治理现状
• 1.2 膜分离技术概况
• 1.2.1 膜分离的概念
• 1.2.2 膜分离的种类
• 1.2.3 膜分离过程特点
• 1.3 超滤在印染废水处理中的应用
• 1.3.1 胶束强化超滤（MEUF）
• 1.3.2 超滤-吸附工艺
• 1.3.3 絮凝-超滤工艺
• 第2章 超滤机理与膜污染控制
• 2.1 超滤工作原理
• 2.1.1 超滤膜的特点
• 2.1.2 超滤分离机理
• 2.1.3 超滤传质基本理论
• 2.2 超滤中浓差极化与膜污染现象
• 2.2.1 超滤运行中产生的阻力及分类
• 2.2.2 膜污染模型
• 2.2.3 膜污染动力学研究
• 2.3 膜污染控制
• 2.3.1 膜污染的形成和影响因素
• 2.3.2 膜污染控制措施
• 2.4 论文的选题、主要研究内容
• 2.4.1 研究目的
• 2.4.2 研究内容
• 2.4.3 创新点
• 第3章 实验设计与方法
• 3.1 实验材料
• 3.1.1 超滤膜
• 3.1.2 废水水质
• 3.2 实验装置及工艺流程
• 3.3 实验方法
• 3.4 分析方法与测试仪器
• 3.4.1 分析测试项目
• 3.4.2 分析测试仪器
• 第4章 超滤处理实验研究
• 4.1 废水直接超滤
• 4.1.1 超滤膜纯水通量
• 4.1.2 超滤膜废水通量
• 4.1.3 COD和浊度的去除率
• 4.2 絮凝对废水水质的影响
• 4.2.1 絮凝剂浓度对絮凝效果的影响
• 4.2.2 pH值对絮凝效果的影响
• 4.3 絮凝-超滤组合工艺处理印染废水
• 4.3.1 絮凝对膜通量的影响
• 4.3.2 絮凝-超滤组合工艺产水水质
• 4.3.3 讨论
• 4.4 本章小结
• 第5章 超滤膜污染特性研究
• 5.1 超滤膜污染机理及阻力分布
• 5.1.1 膜污染机理分析
• 5.1.2 恒压超滤阻力串联模型及阻力测定方法
• 5.1.3 阻力测定及其分布
• 5.2 超滤膜污染模型分析
• 5.2.1 膜污染模型
• 5.2.2 通量拟合及模型参数求解
• 5.2.3 组合模型
• 5.2.4 组合模型的通量拟合及参数求解
• 5.3 本章小结
• 第6章 超滤膜的清洗
• 6.1 清洗方式对通量恢复的影响
• 6.2 清洗剂对通量恢复的影响
• 6.3 絮凝对超滤膜清洗的影响
• 6.4 本章小结
• 第7章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 存在问题与建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文