粉末活性炭与MBR一体化处理微污染水的试验研究

摘要

我国水源水污染日趋严重,常规处理工艺存在对溶解性有机污染物、氨氮、THMFP等无法有效去除的弱点;另外,生活饮用水水质标准不断提高,探索新型高效的水处理技术是水处理工作者的重要任务。针对超滤膜仅适合处理污染程度很低的源水,对氨氮的去除效果很差这一问题,本课题试验装置中投加30g/L的高浓度粉末活性炭,与选用的超滤膜组成一体化的处理单元,利用活性炭的吸附性、微生物降解作用、超滤膜截留作用,考察试验装置启动过程、变工况运行时的除污特性。
　　 首先考察了实验装置启动特性。结果表明,就氨氮、UV254的去除效果而言试验启动时间可在45d左右完成,氨氮含量从平均7.65mg/L降到0.38mg/L,去除率达到95％1 UV254从平均0.28(A)降到0.047(A),去除率达到83%。但是出水硝酸盐含量降低需要65d左右,说明反应器反硝化作用的微生物培养需要两个月左右。
　　 考察不同运行条件下的除污特性。三种膜通量:10L/(m2·h)、15L/(m2·h)、20L/(m2·h),其中进水TOC平均为5.09mg/L,去除率在62.6%～68.1%;UV254去除率在84.6%～95.1%;出水浊度稳定在0.4NTU以下,仅跨膜压随通量增大上升较快。三种水力停留时间:1.5h、2.5h、3.5h,结果表明HRT越长除污效果越好,但HRT为1.5h时,出水氨氮浓度也低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定的0.5mg/L限值,体现该组合工艺优良的除氨氮能力。
　　 不同溶解氧条件下SMP和EPS含量变化明显;曝气强度及水力反冲洗对减缓膜的污染效果显著,试验确定的水力反冲洗强度60 L/m2·h,最佳曝气强度在5.0 m3/m2·h;采用1%NaOH+75%乙醇清洗的方法对中空纤维膜清洗,电镜扫描及检测数据发现膜的清洗效率达到85%以上,清洗效果较佳。