（东华大学环境科学与工程学院，上海201620）
【摘要】研究了多孔陶瓷微滤膜对印染废水的过滤效果，对操作压力、错流速度以及运行时间等操作参数进行了探讨。结果表明，操作压力为0.275MPa，错流速度2.5m·s-1，运行20min后COD和NH3-N的去除率分别达到了30%和20%左右。在废水中投加0.3g·L-1的高岭土，COD的平均去除率可达50%。
关键词：多孔陶瓷膜；印染废水；微滤；废水处理
中图分类号：TQ028.8；X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3700(2009)02-084-03用膜过滤技术处理各种工业废水的研究很早就已开始。早在上世纪七十年代无机分离膜便开始应用于工业废水的处理，但由于工业废水的污染程度高、成分复杂，使得膜的使用寿命很短，且处理成本很高，因而仅限于一些特定的领域，如含油废水的处理和乳化液废水的处理等[1]。随着无机膜技术的不断发展，其所具有的化学稳定性好、机械强度大、抗酸碱及微生物腐蚀能力强、分离效率高等优点使其在废水处理中的优势日益明显。
用无机膜处理印染废水的研究开始于上世纪八十年代。Soma等用0.2μm的氧化铝膜处理印染废水取得了良好的效果[2]；NeytzelldeWilde等用氧化锆动态膜处理羊毛洗涤废水，实现了出水回用于洗涤工序。
本文应用多孔陶瓷微滤膜处理印染废水二级出水，采用错流方式，探讨了多孔陶瓷微滤膜的操作条件，包括跨膜压力、错流速度和运行时间的选择，以及多孔陶瓷微滤膜对印染废水的处理效果。
1·试验部分
1.1试验材料
试验中所用陶瓷膜管由广东佛陶集团金刚新材料有限公司提供。膜管材料为α-Al2O3，通道数为19，膜管外径30mm，通道直径4mm，壁厚1.5～2mm，长度35cm，膜面积0.24m·2m-1，平均孔径0.2μm。所用原水为实验室处理某印花废水装置的出水。原水水质见表1。
1.2工艺流程
试验采用自行设计的陶瓷膜分离装置，装置及流程如图1所示。
原液罐中的废水依靠重力从原液罐流至离心泵，之后在离心泵的作用下在试验系统中循环流动，废水经过陶瓷膜组件时一部分通过错流过滤后出水，其余部分则回流至原液罐。膜组件由内部的多孔陶瓷膜管和外部的不锈钢套筒组成，组件内设一根膜管。离心泵出水管一侧开一旁路，压力和流速的改变通过各个阀门的调节实现。原液罐内设有循环冷却装置使系统内温度保持在20℃左右。
试验中过滤方式为错流过滤。废水以切线方向流过膜表面，在压力作用下通过膜，废水中的颗粒则被膜截留而停留在膜表面形成一层动态膜。与死端过滤不同的是废水流经膜表面时产生的高剪切力可使沉积在膜表面的颗粒扩散返回主体流，从而被带出微滤膜组件，过滤导致的颗粒在膜表面的沉积速度与流体流经膜表面时由速度梯度产生的剪切力引发的颗粒返回主流体的速度达到平衡，可使该动态膜不再无限增厚而保持在一个较薄的稳定水平。试验中跨膜压差ΔP由精密压力表上的读数通过公式:
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