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1、第25卷第5期膜科学与技术Vol.25No.52005年10月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGYOct.2005文章编号:1007-8924(2005)05-0040-05化学沉淀-微滤处理含铅废水高永董亚玲顾平(天津大学环境科学与工程学院,天津300072)摘要:采用化学沉淀-微滤膜工艺处理铅蓄电池生产废水,分别以氢氧化钠、石灰浆为沉淀剂,进行了两个阶段的运行试验,并结合烧杯试验对反应器混合液污泥特性以及膜比通量的影2-响因素进行了研究.试验结果表明,以石灰乳为沉淀剂时,原水SO4的浓度波动,会引起混合液污泥浓度的变化;
2、铁盐可以改善MLSS的过滤性能,提高膜通量;水温对膜比通量有较大影响,水温每升高1e,膜比通量约增加2.42%.关键词:化学沉淀;微滤;膜比通量;铅;硫酸根;混合液污泥特性中图分类号:X703;TU991文献标识码:A铅蓄电池生产车间排放的废水中含有大量的铅和硫酸,为避免污染环境、危害人体,必须对含铅废水进行处理回用,或经处理达标后才能排放.化学沉淀-微滤工艺应用于重金属废水的处理,与传统方法相比,具有出水水质稳定、流程简单、易于自动控制、水力停留时间(HRT)短、能耗低、污泥量少、占图1平板微滤膜真空抽滤实验装置地面积小等优点.但是,微滤过程
3、中通量下降是膜分Fig.1Schematicoftheplanarmembrane离过程的共同特点,它直接影响膜组件的效率和使filterwithvacuumpump用寿命,对整个工艺的经济特性产生关键性的影响.1.1.2运行试验装置如何维持良好的膜过滤性能,是膜分离工艺在实际化学沉淀-微滤膜工艺处理铅蓄电池生产废水应用中必须解决的关键问题.膜通量下降主要取决的实验室运行工艺流程如图2所示.膜反应器的有于反应器内的混合液的特性及流态等因素.进水的[1,2]特性会影响滤饼的过滤阻力,通量下降也受各[3]种能影响滤饼积累速率的因素的影响.本文通过烧
4、杯试验结合实验室运行试验,着重就影响反应器混合液污泥(MLSS)特性以及膜比通量的因素进行了研究.1试验方法1.1试验装置1.1.1烧杯试验装置(1)六联混凝实验搅拌机,型号SC656;图2化学沉淀-微滤膜工艺试验流程图(2)平板微滤膜抽滤装置,型号AutoscienceapFig.2Schematicofthechemical02p(见图1).precipitation-microfiltrationprocess收稿日期:2004-03-21;修改稿收到日期:2005-05-11作者简介:高永(1969-),男,河北张家口人,博士生,研究方
5、向为膜法水处理.第5期高永等:化学沉淀-微滤处理含铅废水#41#效容积为10.2L,每周期处理水量为3.2L.采用国积为1.6L,浓缩倍数为876.产的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜组件,平22结果与讨论均膜孔径为0.22Lm,膜表面积0.72m,新膜的比2通量为4.21L/(m#h#kPa).反应装置由可编程序2.1影响反应器中MLSS特性的因素控制器(PLC)自动控制.原水经提升泵进入膜反应2-2.1.1原水SO4离子浓度对MLSS浓度的影响器,到达高水位时结束进水,加药泵与进水同时启动在连续运行过程中发现,当使用石灰乳作为沉加碱,调
6、pH值至8.出水电磁阀打开开始出水,反应淀剂时,原水SO42-离子浓度的变化对反应器内器液位到达低水位停止出水,同时进水泵与加药泵MLSS浓度会产生影响.为了验证这点,在第二阶段启动,进入下一个运行周期.2-之后,以自来水(SO4浓度为50mg/L)代替原水1.2分析方法继续运行,监测出水总铅的浓度、SO2-4浓度及反应(1)总铅、总铁用原子吸收分光光度法,日立器内MLSS的变化,结果见表1.由表可见,MLSS180-80偏振塞曼原子吸收光谱仪;随着自来水运行时间延长逐渐降低,最后趋于稳定;(2)MLSS用重量法,AB104-S型光电天平;同时
7、出水总铅浓度先增高,然后逐渐下降;出水中2-(3)SO4用离子色谱法,戴安600离子分析仪;SO2-2-4浓度则远远高于进水(自来水)SO4浓度(50(4)浓缩污泥组成用X射线衍射,D/Max-mg/L),而运行43个周期后大幅下降,逐渐接近进2500X射线分析仪;2-水SO4浓度.(5)MLSS粒度分布用激光衍射,Mastersizer表1自来水运行各阶段的监测结果2000型激光粒度分析仪.Table1Resultsofoperationaltestwithtapwater1.3实验方法2-MLSS出水总铅浓度出水SO4浓本研究以某铅蓄电池厂
8、的车间生产废水为原运行时间/(g#L-1)/(mg#L-1)-1度/(mg#L)水.原水水质为:浊度3.3~22.0NTU;pH值1~2;第二阶段运行
