新型膜混凝反應(yīng)器污(廢)水深度處理技術(shù)及裝置
本項(xiàng)目以經(jīng)過二級(jí)生化處理的污(廢)水為處理對(duì)象,通過結(jié)合膜分離技術(shù)與現(xiàn)代混凝技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)高效一體化浸沒式膜混凝反應(yīng)器。主要包括以下6方面的內(nèi)容:
1.典型污(廢)水二級(jí)生化處理后的水質(zhì)特征解析:
選擇2-3種典型污(廢)水,研究其經(jīng)二級(jí)生化處理后典型污染物的特征,重點(diǎn)研究有機(jī)物的構(gòu)成(生化與不可生化、溶解性與非溶解性、疏水性與親水性等)、粒度(非溶解性)及分子量(溶解性)等,以便為其深度處理工藝的合理選擇以及該課題關(guān)鍵技術(shù)的研究及其成果的推廣提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支持。
2.膜分離-混凝耦合機(jī)制的研究
通過選擇2-3種膜材料及目前常用的聚合氯化鋁、硫酸鋁、氯化鐵等混凝劑,主要研究絮體的形態(tài)、粒度分布、強(qiáng)度、電荷性質(zhì)、濃度、組成成分,以及混凝劑的種類、用量、混凝機(jī)理等對(duì)膜污染、膜通量的影響,揭示其耦合機(jī)制,確定改善膜污染的最佳混凝狀態(tài),重點(diǎn)研究混凝機(jī)理、絮體形態(tài)及粒度等對(duì)膜污染的影響。
3.膜材料比選及組件開發(fā)
以超濾膜為主,主要研究膜表面性質(zhì)及其改性、膜組合的形式及布列方式、膜孔徑等對(duì)膜分離過程及膜污染的影響,針對(duì)2-3種典型廢水篩選膜材料,開發(fā)適宜的膜組件。
4.一體浸沒式內(nèi)循環(huán)膜混凝反應(yīng)器的優(yōu)化
在上述研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上,通過研究膜混凝反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、氣提式內(nèi)循環(huán)技術(shù)。水利條件、絮體沉降等影響作用,確定膜混凝反應(yīng)器的適宜結(jié)構(gòu)及操作條件,研制絮凝效果好、抗污染能力強(qiáng)的浸沒式膜混凝反應(yīng)器,并通過小試、中試、逐步優(yōu)化。
5.低濃度難降解有機(jī)物的高效除去技術(shù)
研究高級(jí)氧化(如臭氧氧化、高錳酸鉀氧化等)、活性炭吸附等可與膜混凝反應(yīng)器集成應(yīng)用的單元技術(shù)或組合技術(shù)對(duì)低濃度難降解有機(jī)物的去除效果及主要影響因素,以提高有機(jī)物的去除率,降低膜污染。
6.浸沒式膜混凝反應(yīng)器技術(shù)系統(tǒng)的集成與應(yīng)用示范
以浸沒式膜混凝反應(yīng)器為核心技術(shù)進(jìn)行技術(shù)集成,研究靜態(tài)混合技術(shù)、膜污染調(diào)控技術(shù)(臭氧或化學(xué)藥劑預(yù)氧化、活性炭吸附、濃差極化和凝膠層形成控制)、反沖洗及清洗技術(shù)等對(duì)該膜混凝反應(yīng)器的抗污染性能及膜分離效果的影響規(guī)律,并考察膜混凝反應(yīng)器內(nèi)微生物群落狀況及其作用。同時(shí)選擇一種經(jīng)過二級(jí)生化處理的典型污(廢)水為處理對(duì)象,建立示范工程,同時(shí)依據(jù)投資、運(yùn)行費(fèi)用、產(chǎn)水水質(zhì)、運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性、管理操作難易程度等多個(gè)方面綜合評(píng)價(jià)該技術(shù),為該技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
該項(xiàng)目擬采取的技術(shù)路線,主要在前期研究基礎(chǔ)上,通過資料的收集、整理以及典型高濃度難降解有機(jī)廢水的特征解析,通過理論分析、實(shí)驗(yàn)研究及儀器監(jiān)測(cè)等多種手段研究膜分離-混凝耦合機(jī)制、低濃度難降解有機(jī)物高效去除技術(shù)以及膜材料比選與膜組件開發(fā)等,同時(shí)通過高效靜態(tài)混合技術(shù)及絮凝技術(shù)的研究,研制具有絮凝效果好??刮廴灸芰?qiáng)的浸沒式膜混凝反應(yīng)器及其成套技術(shù),并逐步通過小試、中試及應(yīng)用示范進(jìn)行優(yōu)化,提高其綜合性能。