摘要：采用混凝沉淀-雙層濾料過濾-陶瓷膜過濾組合工藝去除丙烯酸丁酯廢水中濁度物質(zhì)。結(jié)果表明，廢水pH值、混凝藥劑投加量、混凝沉淀水力條件不僅對丙烯酸丁酯廢水混凝沉淀出水和雙層濾料過濾單元出水濁度具有重要影響，而且對后續(xù)陶瓷膜過濾單元膜污染均具有重要影響。雙層濾料過濾出水濁度與陶瓷膜污染阻力具有明顯的正相關(guān)關(guān)系，雙層濾料過濾出水濁度越高，陶瓷膜污染阻力越大。廢水pH在7.0~10.0范圍內(nèi)、混凝藥劑PAC或PAM投加過量、廢水流量過高都會造成雙層濾料過濾出水濁度偏高，導(dǎo)致陶瓷膜污染嚴(yán)重。
丙烯酸丁酯是重要的化工基礎(chǔ)原料，其生產(chǎn)過程產(chǎn)生高含鹽、高毒性的有機廢水。該廢水污染物主要為丙烯酸鈉、對甲基苯磺酸鈉等有機酸鹽。

前期研究表明，采用雙極膜電滲析技術(shù)可將廢水中有機酸鹽轉(zhuǎn)化為有機酸和堿，實現(xiàn)廢水中有機酸鹽的回收利用，同時使廢水污染物濃度大幅降低，減小后續(xù)處理的難度。但由于廢水中含有大量濁度物質(zhì)濁度達(dá)幾十甚至上百NTU，如不去除將造成雙極膜電滲析單元膜污染嚴(yán)重，故而需要開發(fā)丙烯酸丁酯廢水濁度去除技術(shù)。

前期研究結(jié)果表明，廢水經(jīng)(混凝沉淀-瓷膜過濾)組合工藝處理后，廢水濁度降至0.5NTU左右，可滿足電滲析進水濁度<1NTU要求。陶瓷膜構(gòu)成基質(zhì)主要為氧化鋯、氧化鋁等無機材料，因此具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性能，可耐受丙烯酸丁酯廢水中可能含有的酸、堿、鹽以及丁醇、丙烯酸丁酯等有機物料；因其特殊的結(jié)構(gòu)特征，具有較高的機械強度，良好的耐磨、耐沖刷性能，可采用高壓反沖使膜再生。

但在利用陶瓷膜處理廢水時，膜污染已成為該技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的瓶頸之一。如何預(yù)防和減輕陶瓷膜的污染是急需研究的重要課題。膜污染的控制可通過改變過濾層特性來實現(xiàn)，如在膜過濾過程中投加活性炭，還可通過改變膜表面流態(tài)特性來實現(xiàn)，如在膜通道內(nèi)添加湍流促進器，也可通過改變過濾液特性，如加強廢水前處理減少懸浮物及膠體物質(zhì)含量或向廢水中添加表面活性劑。

進水水質(zhì)是影響陶瓷膜污染的重要因素，因此混凝沉淀、雙層濾料過濾單元的處理效果可能會對后續(xù)陶瓷膜污染產(chǎn)生影響。本研究考察了廢水PH、藥劑投加量、水力條件等混凝工藝條件對(混凝-沉淀-雙層濾料過濾-陶瓷膜過濾組合工藝運行特別是陶瓷膜污染的影響。該研究也可為其他廢水陶瓷膜過濾前處理條件的優(yōu)化提供借鑒。

1材料與方法

1.1實驗裝置與分析儀器

1.1.1實驗裝置

實驗所用裝置工藝流程如圖1所示。

混凝沉淀單元處理規(guī)模1~2m3/d。混凝劑混合采用T8-32R管式靜態(tài)混合器，混凝劑(PAC)與廢水在靜態(tài)混合器中混合后進入機械絮凝池。絮凝劑(PAC)加藥點在機械絮凝池進水口處。絮凝池采用有機玻璃制作，池身尺寸為540mm*280mm*360mm，共分3格，每格均設(shè)有可調(diào)速攪拌裝置。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

沉淀池為升流式異向流斜板沉淀池，采用有機玻璃板，斜板傾角60度，有效容積50L。

雙層濾料過濾裝置采用有機玻璃柱模擬濾池，濾柱內(nèi)徑為5cm，高250cm，濾料層高度為90cm、承托層10cm，石英砂40cm，無煙煤40cm)。過濾時采用正向流方式，清洗時采用正向流、異向流相結(jié)合的方式。

詳情請點擊下載附件：丙烯酸丁酯廢水處理方法