第

２

期

１

实验部分

１．１

实验材料

废水来源于南方某造纸厂二沉池出水

．

该造纸厂

废水主要由化学木浆废水、废纸脱墨废水、造纸废水

和生产上的其它废水组成

，该厂现有污水处理系统主

要工艺为缺氧

／

好氧

（

Ａ／Ｏ

）生化处理

．

连续微滤

（

ＣＭＦ

）膜组件采用天津工业大学研制的

内压式亲水性聚醚砜中空纤维微滤膜组件

（

!１６０ｍｍ×

１７９０ｍｍ

）

１

根

，膜总面积

１７．５ｍ

２

，孔径

０．１ μｍ．

反渗

透

（

ＲＯ

）膜组件采用海德能

ＬＦＣ３－ＬＤ

型

８

英寸组件

，

共

２

根

，膜总面积

７４．４ｍ

２

．

１．２

实验方法

实验工艺流程如图

１

所示

．

ＣＭＦ

进水为原污水处理系统混凝沉淀预处理后

的二沉池出水

．

絮凝剂聚合氯化铝

（

ＰＡＣ

）浓度提前在

实验室确定

，取

２００ｍＬ

二沉池出水水样

，投加

ＰＡＣ

，

电磁搅拌

１０ｍｉｎ

，静置沉降

３０ｍｉｎ

，取上清液测试水

质

，由此确定溶液中

ＰＡＣ

的最佳用量

．ＣＭＦ

进水经过

给水离心泵通过保安过滤器打入

ＣＭＦ

组件

，

ＣＭＦ

浓

水回流到

ＣＭＦ

进水罐

，出水进入

ＣＭＦ

出水罐

．ＣＭＦ

为恒流量

１．７ｍ

３

／ｈ

运行

，出水通过反洗泵可实现对

ＣＭＦ

系统的反洗操作

，进水通过给水泵可实现对系统

的正向冲洗操作

．ＣＭＦ

出水作为

ＲＯ

系统进水

，经给

水泵、保安过滤器和加压泵进入

ＲＯ

膜组件

，

ＲＯ

浓水

通过阀门控制可以全部排放

，也可部分回流到

ＣＭＦ

出水罐实现较大的

ＲＯ

系统回收

．ＲＯ

系统以

１．０ｍ

３

／ｈ

运行

，回收率为

６０％

，

ＲＯ

出水进入

ＲＯ

出水罐并溢

流排出

．ＣＭＦ

和

ＲＯ

系统的操作均由可编程逻辑控制

器

（

ＰＬＣ

）控制，液位计可控制

ＣＭＦ

进水罐和产水罐的

液位

，两系统的压力和

ＲＯ

进出水电导均可实现电脑

自动采集

．ＣＭＦ

给水泵和

ＲＯ

高压泵经

ＰＬＣ

控制变频

器改变泵的运行频率

，以节省能耗

．

１．３

检测方法

由于造纸工业取水量和废水排放量均需降低

，该

厂计划回用部分经处理后的废水到生产工艺中

，回用

水水质标准见表

１．

实验中

ＣＯＤ

Ｃｒ

检测采用重铬酸钾法

；悬浮固体

ＳＳ

检测采用重量法

；浊度检测采用分光光度法；色度检

测采用铂钴比色法

；电导率检测采用电极法；

ｐＨ

值检

测采用玻璃电极法

．

２

结果与讨论

２．１

二沉池出水絮凝预处理效果

二沉池出水水质为

：

ＣＯＤ

Ｃｒ

＝１９１．８ｍｇ／Ｌ

，

ＳＳ＝１３

ｍｇ／Ｌ

，浊度

３１．５ＮＴＵ

，电导率为

１６３０ μＳ／ｃｍ

，

ｐＨ

值

为

６￣９．

经不同浓度的

ＰＡＣ

处理之后

，其水质各项指

标如表

２

所示

．

从表

２

可以看出

，当

ＰＡＣ

质量浓度为

３０ｍｇ／Ｌ

时

，上清液

ＣＯＤ

Ｃｒ

和

ＳＳ

最低

，分别为

１６３．２４ｍｇ／Ｌ

和

２ｍｇ／Ｌ

，去除率分别为

１４．９％

和

８４．６％

；浊度为

０．６４１

ＮＴＵ

，去除率为

９８％．

从絮凝后上清液水质可以看出

，

溶液中

ＰＡＣ

的浓度为

３０ｍｇ／Ｌ

时效果最好

．

２．２ＣＭＦ＋ＲＯ

系统处理效果

２．２．１ＣＯＤ

Ｃｒ

去除效果

ＣＭＦ＋ＲＯ

系统进出水

ＣＯＤ

Ｃｒ

比较如图

２

所示

，

ＣＯＤ

Ｃｒ

去除效率如图

３

所示

．

从图

２

、图

３

可以看出

，

ＣＭＦ

进水

ＣＯＤ

Ｃｒ

最低

８６

ｍｇ／Ｌ

，最高

１４１ｍｇ／Ｌ

，平均

１１１．７ｍｇ／Ｌ

；

ＣＭＦ

出水

ＣＯＤ

Ｃｒ

最低

７３．８ｍｇ／Ｌ

，最高

１１０ｍｇ／Ｌ

，平均

８７．７ｍｇ／Ｌ

；

ＣＭＦ

对

ＣＯＤ

Ｃｒ

的去除率最高不过

３９％

，平均

２０．７％．ＲＯ

浓

水

ＣＯＤ

Ｃｒ

较高

，平均

１７１．１ｍｇ／Ｌ

，最高达

２１３ｍｇ／Ｌ

；产

图

１ＣＭＦ＋ＲＯ

系统工艺流程图

Ｆｉｇ．１ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＣＭＦ＋ＲＯｓｙｓｔｅｍ

表

１

回用水水质标准

Ｔａｂ．１Ｓｔａｎｄａｒｄｏｆｒｅｕｓｅｄｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ

ＣＯＤ

Ｃｒ

／（ｍｇ・Ｌ

－１

）

ＳＳ

／（ｍｇ・Ｌ

－１

）

ｐＨ

电导率

／（ μＳ・ｃｍ

－１

）

色度

／ＰＣＵ

浊度

／ＮＴＵ

≤

１０

＜１０

６．５￣７．５

≤

４００

≤

１０

≤

１．０

表

２

二沉池出水絮凝效果

Ｔａｂ．２Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎｏｎｓｅｃｏｎｄａｒｙｔａｎｋｅｆｆｌｕｅｎｔ

絮凝剂质量浓度

／（ｍｇ・Ｌ

－１

）

ｐＨ

ＣＯＤ

Ｃｒ

／（ｍｇ・Ｌ

－１

）

ＳＳ

／（ｍｇ・Ｌ

－１

）

浊度

／ＮＴＵ

电导率

／（ μＳ・ｃｍ

－１

）

１０

７．６５

１８２．７１

７

０．９１５

１７８０

２０

７．４５

１７５．６３

３

０．８３８

１７５０

３０

７．４８

１６３．２４

２

０．６４１

１７３０

４０

７．３０

１６７．６４

２

０．６２０

１７００

５０

６．８６

１７２．３４

２

０．３５５

１６１０

６０

７．４５

１６８．５１

２

０．７２１

１７６０

７０

７．８０

１７６．６８

４

０．６４６

１７９０

ＣＭＦ工艺过程

液
位
计

进水罐

给水

泵

流量计

进水保安过滤器

压力表

ＣＭＦ

膜组件

球阀反洗泵

出水罐

给水泵

加压泵

ＲＯ

膜组件

出水罐

ＲＯ工艺过程

进水保安过滤器

叶

丰

，等：连续微滤和反渗透集成工艺深度处理造纸废水

４５

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