微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺处理宾馆洗浴废水

微絮凝纤维球过滤-超滤-纳滤组合工艺处理宾馆洗浴废水

第3 4卷第 3期 2 0年 3月 08

水处理技术1ECHNO啪 -三 Y A OF W TER l 1 REA ENT 1

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微絮凝纤维球过滤一超滤一纳滤组合工艺处理宾馆洗浴废水薛罡，高品，学民，汪永辉代(. 1东华大学环境科学与工程学院，上海 2 12;2河北建筑工程学院城建系，北张家口 0 5 2 ) 060 .河 704

摘

要 t自主研制的涤纶高弹丝纤维球为滤料，出了微絮凝纤维球过滤 .滤 .滤组合工艺处理综合回以提超纳

用洗浴废水的方法。试验结果表明，滤出水可以回用至宾馆厕所冲洗、超绿化等环节，纳滤出水可以回用至宾馆洗衣和洗浴等水质要求较高环节，同时研究发现，膜组件经复合清洗剂清洗后，水通量恢复率可达到 9%以上。 9 关■词 l宾馆洗浴废水；微絮凝；纤维球过滤；滤；滤；超纳回用中圈分类号 l 0 . X7 31 文献标识码 l A文章编号 l 0 03 7 (0 80—5—3 0—7 02 0 )30 70 1

宾馆洗浴废水具有水量大 (占排水量 7%左 0

11试验原水 .试验原水取自上海某高级宾馆洗浴排水，原水水质见表 1。裹 1原水水质T be1 Q ai oiiawatwa r al u ly f r n l se t to g e

右 )污染程度轻、于收集等特点，浴废水中所、便洗含有的有机污染物质主要为人体皮肤的分泌物、毛发、垢、污合成洗涤剂等，理难度相对较小。传统处上，浴水大多被一次性应用后直接排放，洗既加重了

城市排水及水处理的负担，也浪费了宝贵的水资源， 如果可以将其收集起来处理后综合回用，不仅可以提供大量的原水，而且还能创造良好的经济效益和环境效益。

目前，我国对洗浴废水处理回用方面的研究主

要是以城市杂用水水质要求为处理目标，理后回处用至厕所冲洗、洗、化等，盥绿而对综合回用至更高水质要求的用水环节，如宾馆洗衣、洗浴等方面的研究相对较少；并且国内许多中水回用工程都采用以生物法为主的处理工艺流程，普遍存在停留时间长、 占地面积大、程复杂等不足，流而且生物处

理系统容

1 试验装置与方法 . 2本研究采用微絮凝纤维球过滤一滤 .滤组超纳合工艺，验装置见图 1试。工艺中纤维球过滤器滤料层高度为 10mm,滤料材质为自主研制的涤纶高 00弹丝，维长度 2 c直径 l~ 1w单个纤维纤￣3m, O 5 m,球约有 30涤纶高弹丝， 00根该纤维球滤料具有精度高、速大、应性强、滤周期长等特点，保证出滤适过在水水质的条件下，高滤速可达 3￣4 m h超滤膜最 0 0/;组件选用亲水性好、通量大、氧化性强的醋酸纤维抗

易产生臭气污染，这对于宾馆等场所来说是必须要避免的。 针对宾馆洗浴废水的水质特征及目前的处理回

素超滤膜，留分子量 100操作压力 O1 a膜截 00, . MP,通量 1 0 0 Lm2h有效膜面积 01;滤膜组 0￣2 0/ , .m2纳件选用水通量大、脱盐率好、有机物质去除率高的聚酰胺复合膜，径 5 m,作压力 O5 a膜通量孔 i r操 . MP, 1~ 1Lm2h有效膜面积 04n。 O 5/ , . 2 r

用现状，本研究采用微絮凝纤维球过滤一滤一滤超纳组合工艺对宾馆洗浴废水进行了小试试验研究，同时对其综合回用作了综合 J生的分析和探讨。

1材料与方法收稿日期：0 7 1.4 2 0.02

2结果与讨论

基金项目教育部新世纪优秀人才支持计划 ( E T0.15; N C . 07 )教育部科学技术研究重点项目 (006; 7 174 )上海市重点学科资助项目 作者简介：罡 (9 1)男，薛 17 .,博士，副教授，研究方向为给水处理、膜法水处理技术；联系电话：2 -7 9 5%Em i x ea g h . u n 0 1 7 2 3 - a:u g@d u d .。 6 l n e c

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水处理技术

第3 4卷第 3期

附在滤料表面的杂质，如有机物、悬浮物等容易剥离冲洗干净，得过滤器很快恢复到原有的过滤性能。使

2组合工艺对宾馆洗浴废水的处理效果 . 2试验在连续、稳定运行过程中，宾馆洗浴废水对

中的主要污染物 C D、浊度、阴离子表面活性剂 OL、 N等污染物处理效果均非常好。 AS NHr从表 2试田 1试曩I流翟朋F g 1 Fl w h r f x rme tl q

i me t i. o c a t e pe i n a u p n o e

验数据来看，水经微絮凝纤维球过滤预处理，废再经超滤膜组件过滤处理后，出水水质达到了城市再生

2微絮凝最佳投药量的确定 . 1为了能够保证纤维球过滤的效果，同时防止膜污染，少冲洗及化学清洗频率，减增加膜组件的运行周期和使用寿命，组合工艺采用微絮凝与纤维球过滤相结合的方法对洗浴废水先进行预处理，絮凝剂采用聚合氯化铝 ( AC)。在滤速为 4 m/ P 0 l a的条件下，研究 P C投加量的变化对纤维球过滤出水浊度 A的影响，试验结果见图 2。

利用城市杂用水水质 ( BT19020 )的要求， G/ 82.02可以回用至宾馆厕所冲洗、绿化等环节，纳滤膜组而件过滤出水水质则可达到生活饮用水卫生标准 ( B5 4 .0 6这说明采用该组合工艺处理宾馆 G 7 92 0 ),洗浴废水，终出水完全可以回用至宾馆洗衣、最洗浴等用水水质要求更高的环节。 从废水处理效果来看，微絮凝和纤维球过滤相结合的预处理过程对宾馆洗浴废水中的主要污染物均有较好的去除效果， O C D、浊度去除率都达到了

9%以上，这主要是因为絮凝过程可以使废水中的 0胶体状颗粒相互碰撞粘合，小颗粒物质体积逐渐变大，随后在纤维球过滤过程中可以得到有效的去除，

且自主研制的涤纶高弹丝纤维球滤料在滤层上部比较松散，间空隙较大，接近滤层下部，维球由球越纤于自重及水力作用堆积得越密实，涤纶丝之间相互投药量 (/) mgL

穿插，成了一个纤维层整体，形整个滤层的上部孔隙率较大，下部孔隙率较小，似理想过滤器的孔隙分近布，因此整个预处理过程对废水的处理效果较好。

田 2出水浊度奠投药■的变化情况i . Fg2 Ch n eoftri i t ea u t ff c u a t a g ub dt wiht mo n l c ln y h o o

由图 2可以看出，药量在 3￣3 mgL时，投 0 5/出

从表 2还可以看出，阴离子表面活性剂 L AS在预处理过程中也得到了部分去除，这是由于有部分

水浊度已接近于 0,且继续投加絮凝剂对出水浊度变化已基本没有

影响，因此确定 P AC投加量为 3 mgL 0/。选定滤速为 4 m/, A 0 l P C投加量为 3 mgL a 0/。从连续的运行试验中发现，统运行了 4 h左右后，系 2过

阴离子表面活性剂 L AS吸附在胶体颗粒表面上，絮凝过程中所形成的絮体在去除洗浴废水中胶体物质的同时也去除了吸附在其表面的阴离子表面活性剂 L。由于部分洗涤剂中的香料物质是以溶解状态 AS存在于洗浴废水中的，而试验中微絮凝过程的混合时间相对较短，有 3 5,上纤维球过滤对溶解只 - s加性的污染物去除效果也较差，因此预处理出水还带有轻微的香味。 由于纤维球过滤出水的某些污染物指标还不能

滤器滤层水头损失逐渐增大，滤速开始下降，滤出过水浊度也有所上升，因此试验确定纤维球过滤周期为 4 h过滤末期反冲洗方式采用气水反冲，反冲 2,水

强度为 3 Lr2S~5/ ,气反冲强度为 6/ 2S反 n~8Lr , n冲洗时间为 5 8 n由于纤维球涤纶丝具有很高￣ mi。的弹性，反冲洗过程中，涤纶丝能够自由抖动，粘对

裹 2组合工艺处理出水水质T be O a t ef et sd h o ie oesrame t al 2 u ly f fu n e e mbndp cs et n io l u t c r t

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薛

罡等，絮凝纤维球过滤一超滤一纳滤组合工艺处理宾馆洗浴废水微

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达到宾馆回用水的水质要求，本工艺在后续设有膜过滤工艺，可进一步去除少量不易沉淀的悬浮物及

度有所下降，水通量也不可能恢复到初始水平；且采用复合清洗剂 (%H2和 3 I 0:%柠檬酸的混合溶液 )对膜清洗的效果最好，膜经清洗后的水通量恢复率

微小絮体。从表 2的处理效果可以观察到，超滤膜过滤出水水质可以达到城市再生利用城市杂用水水质 ( B T 1 9 02 0 ) G/ 8 2 .0 2要求。在此基础上，本试验还进行了超滤出水再经纳滤处理后，回用至宾馆洗衣、 洗浴等用水水质要求更高环节的研究。结果表明， 纳滤膜过滤处理出水可以达到生活饮用水卫生要求，完全可以回用至宾馆洗衣、浴等用水要求更高洗

达到 9%以上， 9基本恢复到

了初始水平。

3结

论

本研究提出的微絮凝纤维球过滤 .超滤 .纳滤组

合工艺对宾馆洗浴废水处理效果良好，在滤速为4 m/,AC投加量为 3 me 0 hP 0 g L时，组合工艺对洗浴废

的环节。同时，组合工艺整个处理流程简单、行该运操作简便、占地面积小，实现了宾馆洗浴废水的简易物化处理。

水中 C D、 O浊度、离子表面活性剂 L、,的阴 ASNH- N去除率分别为 9 . 9 . 9 . 8 . 9%、7%、2%、2%,且超滤出 2 4 4 8

23膜污染的控制 .在膜分离过程中，随着试验的连续运行，表面膜及膜孔内截留的污染物质逐渐累积，导致膜通量降低，生膜污染，产本研究分别采用酸性清洗剂、性碱

水水质可达到回用至宾馆厕所冲洗、绿化等环节的用水要求，纳滤出水水质可达到生活饮用水卫生标准 ( B 7 98 )可以回用至宾馆洗衣、浴等用水要 G 5 4 .5,洗求更高的环节。

自主研制的新型涤纶丝纤维球滤料弹性好、精度高、滤速大、污能力强，维球失效后，截纤反冲洗效果较好，不但延长了滤料过滤周期，还可以有效的降低

清洗剂以及复合清洗剂对超滤和纳滤膜组件进行化学清洗，究不同清洗剂类型对膜组件的清洗效果，研从而确定可以有效控制膜污染的化学清洗方法。 试验结果表明，单独采用酸性洗涤剂 (%的 1 HC溶液或质量分数为 3 1%的柠檬酸溶液 )对膜组件的清洗效果较差，的水通量恢复甚微，可能是膜这

反冲洗强度、水耗和能耗，服了常规非均质滤料由克于水力分级而导致深度过滤性能不能充分发挥的缺点，同时解决了常规纤维球滤料失效后反冲洗效果差，使用寿命短等问题，且运行管理方便。

由于膜表面上的无机盐垢被有机污染物所覆盖的，导致酸洗的效果不好；单独采用碱性清洗剂 ( .、 01 0、./ . 04 L的 Na H溶液 ) 2 g O对膜组件进行清洗，的膜水通量随着清洗剂浓度的升高而增加，增加的幅但

采用复合清洗剂 (%H2: 3 I 0和%柠檬酸的混合溶液 )对膜进行清洗的效果相比单独使用酸性清洗剂

或碱性清洗剂来说要好得多，膜经清洗后的水通量恢复率可达

到 9%以上，恢复到了初始水平。 9基本

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