發(fā)布時間：2020-04-19 01:00

【摘要】：隨著科技的發(fā)展與社會的進步,城市化、現(xiàn)代化進程與水資源短缺、水資源污染之間的矛盾已經(jīng)日益突出。污水回用是通過二級處理與深度處理,去除污水中對人們生產(chǎn)生活有害部分將污水轉(zhuǎn)化為可重新利用的清潔水的一種有效的廢物資源化途徑。但目前,回用水處理成本高,政策與設(shè)施與技術(shù)發(fā)展不匹配等因素限制了回用水研究的發(fā)展。探索高質(zhì)量低成本的中水回用工藝勢在必行。而膜處理工藝具有占地面積小、綠色無污染、處理效率高等優(yōu)勢,將膜處理工藝應(yīng)用于中水回用是存在技術(shù)上的可行性的。本研究將通過雙膜法(超濾-納濾)處理污水廠二級出水,并設(shè)計不同的預(yù)處理方案優(yōu)化雙膜法處理效果,探究雙膜法的水質(zhì)優(yōu)化效果與膜污染情況,分析污染物去除特征與膜污染模型。首先進行小試實驗考察除污染效能與膜污染,進而通過對中試裝置的長期運行,考察雙膜法應(yīng)用于實際生活污水處理時的處理效果與工藝穩(wěn)定性。系統(tǒng)評估雙膜法應(yīng)用于實際污水處理的可行性。小試水質(zhì)處理結(jié)果表明,超濾對濁度以及微生物指標(biāo)的去除率較高,但對于常規(guī)指標(biāo)與金屬離子去除率較差。投加工業(yè)硫酸鋁進行混凝強化可以優(yōu)化TP去除,但出水中金屬離子濃度增加;投加粉末活性炭進行吸附強化能有效優(yōu)化COD去除。納濾對有機物、TP與金屬離子的去除效果顯著,并且能夠有效去除水體中的鈣鎂等硬度離子。小試膜污染分析結(jié)果表明,采用混凝劑與吸附劑進行預(yù)處理均對膜污染有控制作用,超濾膜阻力曲線實際上趨近于1/J-e~t的對數(shù)曲線,濾餅層污染占主導(dǎo)。而納濾膜污染與進水有機物和金屬離子含量均呈現(xiàn)相關(guān)關(guān)系,推測金屬離子在納濾膜與有機物之間起到架橋作用將有機物吸附于納濾膜表面。納濾膜污染實際上是基于金屬離子-有機物復(fù)合作用。中試運行結(jié)果表明,在長期處理實際生活污水的工況下,雙膜法表現(xiàn)出了對水質(zhì)波動的良好適應(yīng)性。超濾處理出水達到景觀用水級別,納濾出水達到地下水回灌水(井灌)級別。后續(xù)能耗分析與成本計算表明,空白運行污水處理電力與投藥約為0.478元/t,混凝預(yù)處理為0.486元/t,吸附預(yù)處理為0.728元/t(含二級處理)。采用雙膜法應(yīng)用于實際高品質(zhì)污水回用具有技術(shù)上的可行性,具有巨大的生態(tài)效益與社會效益。
【圖文】：

本研究技術(shù)路線圖

超濾小試裝置示意圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X703

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