生活污水治理一体化设备设施
1.臭氧预处理
O3可以改变有机物分子结构,使膜上形成的滤饼层更薄、孔隙更多,从而降低膜污染程度。Wei等发现O3预氧化可降低膜的可逆污染,但对不可逆污染影响不显著。Nguyen等采用O3预处理后的水进行UF试验,结果发现O3可使统一膜污染指数(uniformedmembranefoulingindex,UMFI)降低32%,减少了水力不可逆污染。O3质量浓度为1mg/L时,高分子UF膜和陶瓷UF膜的污染程度可分别降低44%和63%。这是因为O3可以通过改变附着在颗粒物表面有机物的特征,提高膜表面滤饼层的孔隙率,继而提高膜的过水通量。O3还可以将有机物氧化成低分子物质,水中O3投加越多,其小分子有机物所占的比例就会越大,因而膜污染程度就会变小。
2.生物过滤预处理
生物处理方法,比如生物滤池(biofilter)、生物曝气滤池(biologicalaeratedfilter,BAF)和生物活性炭池(biologicalactivatedcarbon,BAC)均是借助微生物的新陈代谢作用分解水中的有机物。目前,生物过滤技术尤其是BAC越来越多地应用于给水处理中,其出水对UF膜的污染也逐渐被关注。Halle等发现生物滤池可提高生物聚合物的去除效果,从而有效减轻膜污染。Peldszus等研究发现,生物过滤可减少进水蛋白质含量,从而减轻膜污染,且处理时间越长越有利;0~25℃条件下,延长生物滤池的空床接触时间(emptybedcontacttime,EBCT)可降低不可逆膜污染。BAF可有效削减水中生物聚合物(包括多糖和蛋白质)的含量,起到减轻膜污染程度的作用。腐殖质被氧化和降解成基础物质以及低分子量的酸性和中性物质,其中一部分被BAC上的微生物利用或被吸附在炭表面上,可使UMFI降低29%。
一体化污水处理设备适用于加油站、加气站、油库等含油废水处理,设备同时广泛应用于高速公路服务区、收费站、超限检测站、疗养院、别墅小区、村庄、集镇、养殖、食品加工、车站等。
组合工艺预处理
一种预处理工艺有时难以达到控制膜污染的效果,为进一步强化对引起膜污染物质的去除效果,以便更好地控制膜污染,常常使用一些组合工艺。传统给水处理工艺的组合可以有效降低膜污染,混凝-沉淀可以同时有效去除水中NOM和无机颗粒物,比单独混凝效果更好。当进水浊度为25NTU,混凝-砂滤之后的膜通量下降程度没有减轻;当处理藻类含量较高的水,与混凝-沉淀比较,混凝-沉淀-砂滤预处理引起的膜污染程度更严重,而且膜污染的可逆程度不高。混凝与其他工艺组合也可以控制膜污染。Dixon等通过研究发现混凝-PAC组合工艺可有效降低膜污染程度;O3-BAC是目前给水处理中常用的深度处理技术,能有效降低水中的有机物含量,从而降低膜污染程度;Nguyen等发现O3-BAC可使UMFI降低51%。
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