加载絮凝-超滤耦合工艺处理城镇生活污水的实验研究

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-0643

摘要/Abstract

摘要：

在加载絮凝-超滤耦合工艺处理城镇生活污水过程中，考察聚合硫酸铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵（PFS-PDMDAAC）絮凝剂对污染物的去除率及絮凝机理，并结合不同微砂投加量下絮体形态及滤饼层阻力特征，进一步探究其对膜通量衰减的影响作用机制。结果表明，PFS-PDMDAAC可有效去除蛋白类有机物，减少进入膜孔的污染负荷；在絮凝体系中投加微砂可促进形成尺寸大且结构较为密实的絮体，这种絮体滤饼层可有效减少膜的滤饼层阻力，从而减缓膜通量的衰减速率。

关键词: 加载絮凝, 城镇生活污水, 滤饼层, 超滤, 膜污染

Abstract:

During the sanitary sewage treatment process of ballasted flocculation and ultrafiltration，the removal efficiency and mechanism of pollutants by polyferric sulfate-poly（dimethyldiallylammonium chloride） composite flocculant（PFS-PDMDAAC） were investigated，respectively. Combined with floc morphology and cake layer resistance characteristics under different micro-sand dosages，the effect mechanism of PFS-PDMDAAC flocculant on membrane flux attenuation was further studied. The results indicated that PFS-PDMDAAC could effectively remove protein organic compounds，leading to effectively reducing pollution load into membrane pores. Moreover，the addition of micro-sand could promote the formation of flocs with large particle size and fractal dimension，which effectively reduced the cake layer resistance of the membrane，so it consequently slowed down the decay rate of membrane flux.

Key words: ballasted flocculation, sanitary sewage, cake layer, ultrafiltration, membrane fouling

中图分类号:

X703.1

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https://www.iwt.cn/CN/Y2023/V43/I5/129

图/表 8

图1 加载絮凝-超滤实验

Fig. 1 Schematic diagram of ballasted flocculation and UF experiment

图2 PFS-PDMDAAC投加量对污染物去除效果的影响

Fig. 2 Effect of PFS-PDMDAAC dosage on pollutant removal rate

图3 三维荧光光谱

Fig.3 Three-dimensional fluorescence spectra

表1 荧光峰的位置与峰值强度

Table 1 Position and intensity of fluorescence peak

水样	峰A		峰B
水样	位置（λ_Ex/λ_Em）	峰值强度	位置（λ_Ex/λ_Em）	峰值强度
原水	230 nm/325 nm	2 799	275 nm/325 nm	2 749
絮凝后	225 nm/325 nm	1 848	280 nm/325 nm	1 154

图4 超滤膜污染

Fig. 4 Schematic diagram of UF membrane fouling

图5 微砂投加量对FI的影响

Fig. 5 Effect of micro-sand dosage on FI

图6 微砂对膜阻力分布的影响

Fig. 6 Effect of micro-sand on membrane resistance distribution

图7 投加微砂前后J/J₀的衰减情况

Fig. 7 Decay of membrane specific flux

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