Fe2+和PMS同步混凝氧化预处理对超滤净化排泥水的影响

范金辉，周卫东，杨协栋，林 涛

(1.河海大学环境学院，江苏 南京 210098； 2.南京水务集团有限公司，江苏 南京 210002)

1 试验材料与方法

1.1 排泥水

试验用水来自江苏某自来水厂沉淀池排泥水，排泥水和原水的主要水质指标如表1所示，可以看出，相比于原水，排泥水具有更高的浊度和有机物质量浓度。

表1 排泥水与原水主要水质指标对比

1.2 试验用超滤膜

以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜作为试验用的超滤膜，其基本参数如下：截留相对分子质量 50 000，内径1.0 mm，外径2.0 mm，膜孔径0.02 μm，工作形式为外压式。PVDF膜相比于其他常用膜材料，具有更好的抗污染性能和机械强度，并且更耐化学腐蚀[18]，因此适宜处理水质特性更差的排泥水。

1.3 试验方法

试验采用浸没式超滤方式进行，相比于其他过滤方式，其能耗更低。将准备好的Fe2+和PMS混合液加入排泥水水样中，搅拌器充分搅拌后沉淀 10 min 取上清液进行超滤试验。超滤试验在恒定通量20 L/(m2·h)下运行，运行周期60 min。超滤系统运行过程中，跨膜压差由无纸记录仪实时记录。不同试验方案下Fe2+和PMS的投加量如表2所示。

表2 Fe2+和PMS的投加量

表3 不同试验方案下排泥水水质变化

2 结果与讨论

2.1 Fe2+和PMS的投加量对超滤回收排泥水的影响

2.1.1对排泥水的净化效果

Fe2+与PMS的投加量对Fe2+/PMS预处理的混凝和氧化效果有很大的影响。表3显示了不同投加量下，Fe2+/PMS预处理对排泥水的净化效果。可以看出，Fe2+/PMS预处理能够有效地去除排泥水中的颗粒物、微生物和有机物。随着Fe2+投加量的增大，处理后的排泥水浊度逐渐降低，TOC质量浓度相应由13.55 mg/L降至3.67 mg/L，原因可能是原位生成的Fe3+的混凝作用对排泥水中颗粒物的去除。……