[发明专利]一种超滤处理微生物污染废水的膜污染控制方法

说明书

本发明属于废水处理领域，公开了一种超滤处理微生物污染废水的膜污染控制方法，所述方法包括以下步骤：1)首先测定污染水体的溶液pH值，根据水体pH范围，投加一定量的聚二甲基二烯丙基氯化铵和无机混凝剂，在一定搅拌条件下进行混凝处理；2)步骤1)结束后，将反应废水和生成的絮体共同转移至超滤体系，利用超滤膜片进行超滤处理；3)步骤2)结束后利用纯水对超滤膜片进行反冲洗。本发明提供了针对不同pH废水优化的无机混凝剂和聚二甲基二烯丙基氯化铵投加剂量范围，通过对混凝效率和混凝絮体性质进行调控，能有效缓解混凝‑膜滤工艺对膜污染程度，提高膜通量恢复效率，从而有效延长膜寿命。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种超滤处理微生物污染废水的膜污染控制方法。

背景技术

超滤工艺作为膜分离技术之一，是一种常见的深度水处理工艺，它具有出水水质稳定、安全性高、占地面积小、容易实现自动控制等优点，被称为第三代饮用水处理技术。在处理微生物污染废水方面，超滤技术已经有了广泛的应用。但在实际应用中，由于膜污染而导致膜性能的下降不仅会降低膜通量，还会缩短膜的使用寿命。因此寻求经济高效的膜污染控制方法，对于恢复膜通量，延长膜的使用周期和寿命具有重要的意义。

对于膜污染控制的方法，经检索，已有相关的申请案公开，如中国专利申请号为2011100441848，公开日期为2011年7月20日的申请案公开了一种膜污染控制方法，其具体步骤如下：1)采用非离子型表面活性剂对新膜表面进行预处理；之后用反渗透水进行反冲洗和浸泡；2)将经上述处理后的膜用于处理含油及阳离子型表面活性剂的污水，使用时一并投加非离子型表面活性剂；3)膜污染后，经反渗透水冲洗即可恢复通量。所述方法可以有效控制含油污水中阳离子型表面活性剂对超滤膜造成的不可逆污染。

但是，微生物污染水不同于常规的浊度-有机物共存水体，这种水体同时含有大量的微生物细胞和有机物，成分复杂，在处理过程具有一定的难度。如含藻水包含大量的藻细胞及藻生长或死亡过程释放的藻源有机物；另一方面，藻细胞在废水处理过程中易发生细胞壁破碎从而导致更多胞内分泌物的释放。这些藻类代谢物通常为大分子有机物，在膜滤过程，不仅可通过分子间作用力形成更大的聚合体被膜表面截留，而且也会通过化学键作用将更多的藻细胞和其他类分泌物粘附在膜表面，最终造成更为严重的膜污染。因此，对于生物污染水的超滤过程，难以通过离子型表面活性剂清洗的方式达到缓解膜污染、延长膜寿命的目的。

混凝作为水处理中最重要、最基本的工艺单元，可以作为前处理有效降低超滤膜污染。混凝处理可以降低超滤进水中污染物浓度，改善超滤进水水质达到超滤膜污染控制的目的。在此工艺流程中，传统的铁系混凝剂如硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁以及聚合氯化铁十分常见。而钛系混凝剂又是一类新兴的无机金属混凝剂，由于其具有较好的混凝特性，已经越来越多地被应用到实际工程中。铁基和钛基混凝剂在使用过程中，由于较强的电中和能力以及水解之后絮体的尺寸较大，能够有效地对污染物进行吸附包裹，从而能够有效地去除有机物、降低浊度。并且在作为超滤预处理药剂时，其较大的絮体尺寸从而形成较为酥松的滤饼层可有效保护膜表面直接受到污染物污染，保证膜片的通量，方便清洗，延长使用寿命。此外，这类混凝剂在投加使用之后，不会对水质造成二次污染，出水中的残余金属离子浓度均在国家标准范围内。

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)是一种聚合阳离子型高分子有机物，可作为助凝剂应用于混凝工艺，提高无机混凝剂处理废水的效率。基于此，可结合PDMDAAC和无机混凝剂的混凝行为，发明一种新的能够有效缓解超滤处理微生物污染废水的膜污染控制方法。

发明内容

1.要解决的问题

针对超滤法膜滤处理微生物污染水体时，膜污染难以控制的问题，本发明提供了采用无机混凝剂和PDMDAAC分别投加的方式首先进行混凝处理，然后将混凝后的溶液及产生的絮体直接进行超滤，以此作为超滤前预处理工艺时能较好降低超滤膜过滤污染负荷，有效缓解该污染物导致的膜污染，提高膜通量恢复效率，从而有效延长膜寿命。

2.技术方案