传统的混凝过滤方法包括:混凝、沉淀、过滤。该方法多年来已成功地应用于污水的深度处理,但大都是用于二级生化处理后出水的三级深度处理,以及混凝沉淀后出水的二级处理,而混凝沉淀过滤处理普通生活污水,目前应用尚少。 微絮凝过滤又叫接触过滤,一般用于处理低浓度污水。它是在原水中加入絮凝剂后,经快速混合,形成小而密的絮体,就直接进入滤池进行过滤,区别于传统的混凝沉淀过滤。在实验中,发现用微絮凝直接过滤法可直接用来处理一般排放的生活污水。微絮凝过滤工艺虽已应用于给水工程[1],但对它去除污染物的机理,尤其是去除氮磷的机理分析还不太多。本文着力于探讨微絮凝直接过滤处理生活污水的机理研究。
传统的混凝过滤方法包括:混凝、沉淀、过滤。该方法多年来已成功地应用于污水的深度处理,但大都是用于二级生化处理后出水的三级深度处理,以及混凝沉淀后出水的二级处理,而混凝沉淀过滤处理普通生活污水,目前应用尚少。
微絮凝过滤又叫接触过滤,一般用于处理低浓度污水。它是在原水中加入絮凝剂后,经快速混合,形成小而密的絮体,就直接进入滤池进行过滤,区别于传统的混凝沉淀过滤。在实验中,发现用微絮凝直接过滤法可直接用来处理一般排放的生活污水。微絮凝过滤工艺虽已应用于给水工程[1],但对它去除污染物的机理,尤其是去除氮磷的机理分析还不太多。本文着力于探讨微絮凝直接过滤处理生活污水的机理研究。
1 实验部分
1.1 实验装置
实验装置及流程见图1所示。过滤装置是由长20 cm,宽20 cm,高60 cm 的有机玻璃柱构成,中间宽10 cm处的档板底部有均匀小洞。采用的是让污水先下向流流到滤料底部,然后再上向流流出滤料,水流方式如图1。当装置的档板每边增加相同的滤料时,滤料的实际高度就增加1倍,这就降低了滤池的厚度,给设备的制造降低了难度。
1.2 实验材料
1.2.1 河沙滤料 实验选用的滤料是不同粒径的天然粗河沙。这是因为河沙价廉易得。同时根据唯象观点,过滤是水中悬浮物被截留的过程,被截留的悬浮物充塞于滤料间的空隙。滤层孔隙尺寸以及孔隙率的大小,在同种滤料、相同反冲洗条件下,随滤料粒度的增大而加大。即滤料粒度越粗,可容纳悬浮物的空间越大其过滤能力增强,纳污能力增加,截污量增大。同时滤层孔隙越大,水中悬浮物越能被更深地输送到下一层滤层,在有足够保护厚度的条件下,悬浮物可以更多地被截留,使中下层滤层更好地发挥截留作用,滤池截污量增加。
1.2.2混凝剂 实验用到的混凝剂有硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺等。实验用的硫酸铝含18个结晶水。是废水处理中使用最多的混凝剂,使用便理,混凝效果好。它混凝生活污水与铁盐相比有易脱色,去除有机物和悬浮物效果好的优点。
2 实验结果及分析讨论
2.1 混凝处理生活污水的正交实验
2.1.1 硫酸铝强化混凝作用于生活污水的正交实验 在自然沉淀的原水中加入不同量的Al2(SO4)3
·18H2O,直接将药品按一定比例投加生活污水中(简称干式法),以不同的强度搅拌1 min后,静置不同的时间。即
表
1
不同条件下硫酸铝单独混凝时的强化效果
Tab. 1 Effect of removal CODCr underdifferent
coagulation condition treating
投加量/
(mg·.L-1)
|
V
t /(r·min-1)
|
t / min
|
COD强化去除率/ %
|
30
30
30
40
40
40
50
50
50
|
160
240
360
160
240
360
160
240
360
|
5
10
20
10
20
5
20
5
10
|
21.70
28.90
27.62
33.96
38.61
34.56
36.20
33.46
29.67
|
做不同投加量、搅拌速度与搅拌时间的三因素三水平的正交实验测其COD去除率,具体结果见表1。通常人们用污染物的总去除率来评价混凝强化措施的好坏,它能直观地表示该污
当投加30 mg/L的硫酸铝于生活污水中经快速絮凝后,直接过滤于装有两层厚为30 cm,粒径为0.5 mm≤
d≤1 mm的河沙的过滤装置时,能使生活污水各污染指标去除效果都较好。反冲洗时间以15 h为周期较好.微絮凝直接过滤处理生活污水的实验结果表明,过滤作用的实质是混凝过程的连续,是一种特殊形式的絮凝作用。具有上向流和下向流的过滤装置激发了过滤效果,过滤在该工艺中对污染物的去除贡献占80%~88%。粒径较粗且均匀的河沙滤料避免了滤料的大量流失和滤料结块.
运用微絮凝过滤法处理生活污水与常规的生化法相比,能在相对较短的时间内高效地除磷、降浊以及去除有机物。同时对氨氮的去除率也能达到50%~60%。