膜法去除反滲透濃縮液中污染物的研究

膜法去除反滲透濃縮液中污染物的研究

目前，廢水回用是解決水資源短缺問(wèn)題的有效途徑之一。脫硫廢水來(lái)源于電廠煙氣脫硫工序，它具有污染物種類復(fù)雜、難生物降解、高含鹽量，且水質(zhì)波動(dòng)大等特點(diǎn)，是燃煤電廠中處理難度最大的廢水混凝是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的水處理技術(shù)，目前主要用于前處理或深度處理本研究在RO濃縮液中投加一定量聚磷硫酸鐵（PPFS）進(jìn)行混凝，投加氧化劑H1實(shí)驗(yàn)部分1.1ro濃縮液的回用所用廢水取自某電廠脫硫廢水RO濃縮液，具體處理流程如圖1所示。預(yù)處理系統(tǒng)采用化學(xué)除硬工藝，之后采用超濾-RO系統(tǒng)-高壓反滲透（DTRO）系統(tǒng)進(jìn)一步處理，RO系統(tǒng)和DTRO系統(tǒng)的產(chǎn)水可以回用，生成的RO濃縮液需進(jìn)一步處理。RO濃縮液呈弱酸性，pH為5.34;COD和TP、DOC含量高，硬度、電導(dǎo)率高，具有難于生物降解和高含鹽量（處于飽和狀態(tài)，會(huì)有鹽晶體析出）的特點(diǎn)，電導(dǎo)率84.50mS/cm,Ca1.2總有機(jī)碳的表征彩屏混凝試驗(yàn)攪拌儀器（MY3000-6型），高氯COD消解器（MX-106型），總有機(jī)碳分析儀（TOC-L），立式壓力蒸汽滅菌器（LDZX-30KBS），精密級(jí)酸度計(jì)（pHs-3c型），等。實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純。1.3實(shí)驗(yàn)方法取400mLRO濃縮液，調(diào)節(jié)其pH，加入一定量PPFS、H2結(jié)果與討論2.1單因素實(shí)驗(yàn)2.1.1ro濃縮液的制備方法固定溶液pH為5.0，ρ（Fe由圖2可知，反應(yīng)時(shí)間為45min時(shí)，COD、TP、DOC的去除率均達(dá)到最高，分別為85.37%、97.59%、41.48%;SUVA也達(dá)到最高，為3.50L/（mg·m）。在反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)有2種作用發(fā)生，一種是PPFS的絮凝作用，一種是氧化作用，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為45min時(shí)，絮凝作用可以把RO濃縮液中的難溶大分子很好地去除；超過(guò)45min后，它們的去除率和SUVA均下降。分析原因，F(xiàn)e2.1.2ph對(duì)cod、tp、坡固定反應(yīng)時(shí)間45min，ρ（Fe由圖3可知，隨著溶液初始pH的增加，COD、TP、DOC的去除率同樣先升后降。當(dāng)pH為5.0時(shí)，COD、TP、DOC的去除率均達(dá)到最高，分別為81.71%、98.14%、40.65%;SUVA也達(dá)到最高，為3.08L/（mg·m）。PPFS在投加瞬間，會(huì)發(fā)生劇烈水解，磷酸根會(huì)產(chǎn)生多核中間絡(luò)合物，使得PPFS的吸附、架橋作用增強(qiáng)2.1.3ppfs投加量固定溶液pH為5.0，反應(yīng)時(shí)間45min,H由圖4可知，在PPFS投加量為112.4mg/L時(shí)，COD、TP、DOC的去除率最高，分別為81.71%、98.41%、41.58%;SUVA也達(dá)到最高，為3.23L/（mg·m）。PPFS投加量適宜，會(huì)增強(qiáng)絮凝作用PPFS投加過(guò)少，水解能力不足，無(wú)法形成橋聯(lián)，不能很好地發(fā)揮架橋、網(wǎng)捕作用，電中和能力也會(huì)減弱；投加過(guò)量會(huì)使所生成的礬花細(xì)小，沉降困難，導(dǎo)致去除率降低。PPFS處理生活污水時(shí)，由于礬花大且密，沉降時(shí)間短，而RO濃縮液由于高含鹽量，使得生成的礬花變得細(xì)小且繁多，導(dǎo)致沉降時(shí)間延長(zhǎng)，需要45min才能達(dá)到預(yù)期效果，但對(duì)COD、TP、DOC的去除率幾乎不受影響。2.1.4H固定溶液pH為5.0，反應(yīng)時(shí)間45min,PPFS投加量112.4mg/L，沉降時(shí)間45min時(shí)，不同H由圖5可知，在H2.2反應(yīng)方案和實(shí)驗(yàn)2.2.1實(shí)驗(yàn)計(jì)劃單因素實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為45min、溶液初始pH為5.0、ρ（Fe實(shí)驗(yàn)編碼及水平如表1所示。2.2.2回歸擬合及方差分析以x利用Design-Expert.8.0.6軟件設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)，方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。對(duì)表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，可獲得二次多項(xiàng)式回歸方程：回歸方程的方差分析見(jiàn)表3。由表3可知，分析F和P綜合表2和表3數(shù)據(jù)可知，對(duì)COD、TP和DOC去除率的影響因素中ρ（Fe2.2.3tp、cod、tp、cod和嫌犯對(duì)k為求得COD、TP和DOC去除率的優(yōu)化工藝條件，對(duì)它們的二次多項(xiàng)式回歸方程求解，獲得COD、TP、DOC去除率的理論優(yōu)化工藝條件，分別為：反應(yīng)時(shí)間45、37、41min，溶液初始pH為5.00、4.50、4.95，ρ（Fe理論預(yù)測(cè)分析TP、COD和DOC優(yōu)化去除條件并不完全一致，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分為2種：1種是按照各自的優(yōu)化預(yù)測(cè)條件進(jìn)行，COD、TP和DOC去除率的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果分別為81.99%、98.05%和40.72%，實(shí)驗(yàn)偏差分別為0.87%、1.13%和1.43%；另1種驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)考慮單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行折中選擇容易控制的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行：反應(yīng)時(shí)間為45min，溶液初始pH為5.00，ρ（Fe3溶液初始ph通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)可知，反應(yīng)時(shí)間的合理設(shè)置會(huì)增強(qiáng)COD、TP、DOC的去除效果，也會(huì)改變SUVA的大小；溶液初始pH大小會(huì)對(duì)COD、TP、DOC的去除效果和SUVA產(chǎn)生顯著影響