簡介

   山東明基設備有限公司親情為您一下生活污水處理設備的原理，生活污水和我們息息相關，每時每刻都影響著我們的生活，生活污水是指城市機關、學校和居民在日常生活中產生的廢水，包括洗衣洗澡、廚房洗滌、廁所糞尿等家庭水以及商業、和游樂場所的水等。傳統的處理工藝主要A/O法、SBR法和氧化溝法，但水力停留時間長、反應池占地面積大、存在污泥膨脹、脫氮除磷效率低、污泥產量高的缺點日益突出。膜生物反應器（MBR）是一種將傳統活性污泥與膜分離技術相結合的水處理反應器系統，既利用了生物處理的效性與*性，又利用了膜分離的透過性與性。與傳統工藝相比，MBR具、設備、活性污泥質量濃、產泥率低、總投資少和自動化程等優點，在住宅小區、城市污水處理污水再生利用中的越來越。然而，膜污染一直是制約其的瓶頸。膜污染不僅縮短膜的使用壽命，而且直接導致抽吸泵壓力和曝量增加，造成能耗增加、清洗頻繁和增加。膜污染主要3個影響因素：膜的性質、污泥性、操作條件。其中，污泥性及操作條件可在裝置中改善。而膜的性質主要包括膜材質、親疏水性、膜孔徑大小、粗糙度和電荷性質等。在常用的高分子機膜中，聚偏氟乙烯（PVDF）具突出的化學穩定性、耐輻射、抗污染性和易成膜等優點，但其疏水性常導致膜污染和滲透率下降，限制了其在污水處理中的。筆者采用共混改性將納米TiO2顆粒加入鑄膜液，利用溶膠凝膠法制備了改性PVDF中空纖維膜，并對改性前后膜組件的膜通量及水質處理效果進行了對比。

 和儀器

：PVDF，相對分子質量570 000，solf?1015，上海聯宏新材料科技限；聚乙烯吡咯烷酮，PVP，BR級，上海如吉生物科技發展限；納米，粒徑25 nm，比表面積（50±15） ｍ2/g，分析純P25，二甲基乙酰胺，DMAc，化學純，

 PVDF中空纖維膜的制備
 將一定量的納米TiO2加入DMAc中，聲30min使之分散均勻，加入PVP，緩慢加入PVDF，以免鑄膜液起泡，水浴加熱，控制溫度為45 ℃，攪拌12 h，得到穩定的淺黃色或白色（加TiO2）溶膠，原料投加比例如表 1所示，并用旋轉流變儀測定鑄膜液黏度。

表 1 鑄膜液原料投加比例

1.3 PVDF中空纖維膜的性能測試
 
膜性能測試主要包括膜表面的微觀結構表征及水通量測試等。采用原子力顯微鏡（AFM）測定膜表面粗糙度，利用掃描電鏡（SEM）觀察膜斷面結構，并以孔隙率、平均孔徑、接觸角和水通量等作為評價規準，確定納米TiO2投加比例。

試驗裝置及條件
 
試驗在自行設計的小試裝置中進行，缺氧池尺寸50 mm×200 mm×400 mm，效水深300 mm，效容積3 L，好氧池尺寸250 mm×200 mm×400 mm，效水深300 mm，效容積15 L，水力停留時間6 h（缺氧池1 h，好氧池5 h），試驗裝置，氧池的污泥取自常州武進某污水處理的二沉池回流污泥，在曝量1 L/min的條件下悶爆10～15 d左右，進水量由小到大逐漸增加。由于活性污泥及生活污水均取自該，因此活性污泥的適應性較強，很快就達到所需濃度，控制MLSS為2000～ 5000mg/L。過濾壓力由循環水式真空泵（壓力可調）提供，壓力控制在0.02 MPa，水溫保持在18～25 ℃。膜組件為U型中空纖維模型，效過濾面積均為0.02 ｍ2，浸沒在15L好氧池。

分別用膜組件PVDF-0、PVDF-1、PVDF-2處理純水和生活污水，以測試膜組件的去除效果和膜污染狀況，并記錄純水通量JW、和污水通量JR。

膜通量（J）和去除率（R）由式（1）、式（2）計算。

J——純水或污水的膜滲透通量，L/（ｍ2·h）；

V——純水或污水的滲透體積，L；

A——膜的效過濾面積，ｍ2；

t——膜的過濾時間，h；

R——膜對污水中目標物的去除率，%；

CP、CF——污水中目標物的進、出水質量濃度，mg/L。

1.5 原水水質及分析方法
 
試驗原水取自常州市某污水初沉池，原水水質及分析方法如表 2所示。

表 2 原水水質及分析方法

2 結果與討論
 
2.1 納米TiO2質量分數對PVDF鑄膜液黏度的影響
 
納米TiO2顆粒具高比表面積和強親水性，但其添加量會影響鑄膜液黏度，從而影響溶劑和非溶劑的多相傳質及鑄膜液的成膜性。不同TiO2質量分數對PVDF鑄膜液黏度的影響，剪切力為0.1~100 m/s的狀態下，鑄膜液黏度隨納米TiO2顆粒的增加而增大。

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