微滤—反渗透双膜法深度处理造纸废水的试验研究

【摘要】目前造纸废水经二级生化处理后,出水仍难以满足工作用水的相关要求,需要对其进行深度处理。在二级处理后的深度处理技术中,膜分离法具有占地面积小、操作运行简单、维护方便、处理效率高、无污泥产生等优点。膜分离法中,微滤能截留水中大分子物质和悬浮物,反渗透可同时去除溶解性无机盐和难以降解的溶解性有机物。根据造纸废水生化出水水质特征,以及微滤和反渗透技术分离特点,本文采用“微滤-反渗透”双膜法深度处理造纸废水生化出水,以单因素试验和正交试验研究操作压力、回收率、进水盐浓度、进水pH值和进水温度五个因素对去除效果的影响,确定“微滤-反渗透”双膜法的最佳操作条件,分析操作压力、回收率、进水盐浓度、进水pH值和进水温度五个因素对膜污染的影响程度并提出膜污染清洗方案。单因素和正交试验结果表明,“微滤-反渗透”双膜法深度处理造纸废水生化出水过程中,影响CODcr去除率的因素先后顺序是进水pH>进水温度>回收率>进水盐浓度>操作压力；影响NH3-N去除率的因素先后顺序是操作压力>进水pH>回收率>进水温度>进水盐浓度；影响C1″去除率的因素先后顺序是回收率>操作压力>进水pH>进水温度>进水盐浓度；影响脱盐率的因素先后顺序是进水温度>进水pH>进水盐浓度>操作压力>回收率。综合试验结果进行分析,确定最佳操作条件为操作压力为0.60Mpa,回收率为69%,进水电导率为1109.00us·cm-1,进水pH为8.2,进水温度为26℃。以实际造纸废水二级生化处理出水进行验证实验,处理后出水CODcr、NH3-N、Cl-去除率和电导率下降率达到74.25%、92.88%、94.50%和95.95%,满足工业用水水质要求。同时,在正交试验下研究了“微滤-反渗透”双膜法膜污染的影响因素。方差分析结果表明：膜污染因素的先后顺序是温度>操作压力>进水盐浓度>进水pH>回收率,其中温度和操作压力有显著影响,进水盐浓度有一定影响,进水pH和回收率的影响不明显。在确定操作条件时应先从温度和操作压力为主,避免因操作条件增加膜污染产生的机会。通过不同清洗方案的比较,得出膜清洗方案为柠檬酸(1.5%)+氢氧化钠(0.1%)的配比组合清洗液,清洗时间为50分钟。
【作者】梁睿荣；
【导师】颜幼平；
【作者基本信息】广东工业大学，环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】微滤；反渗透；膜分离技术；造纸废水；深度处理；

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