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时间顺序
HRT
进水水质
出水水质
COD去除率
1~3d
6h
COD:50~80mg/L
NH3-N:2~6mg/L
COD:~0mg/L
NH3-N:1~3mg/L
~100%
4~6d
4.5h
7~28d
3h
COD:8~16mg/L
NH3-N:2~4mg/L
80%
29~30d
3h
COD:50~80mg/L
NH3-N:15~20mg/L
COD:~40mg/L
NH3-N:8~14mg/L
30%
31~35d
2h
36~41d
3h
COD:50~80mg/L
NH3-N:8~12mg/L
COD:15~20mg/L
NH3-N:5~7mg/L
70%

  试验结果表明:进水水质正常时,COD去除率可达80%以上(HRT=3、4.5、6h)。但氨氮浓度升高会大大恶化处理效果。如果认为COD和氨氮二者不相互抑制,则去除单位质量的NH3-N要相当于去除5倍质量的COD。这说明,对未受生活污水严重污染和较轻富营养化的河流、湖泊水而言,使用本系统进行COD和TOC的去除是合理的。
  2.2 催化剂的截留和悬浮效果
  通过使用0.4mm孔径微滤膜,催化剂可以被有效截留。在最初三天出水中有轻微的催化剂泄漏,但随后则被完全截留。总泄漏量不足总催化剂量的5%。通过微孔板曝气和膜组件下的反冲曝气系统,催化剂在悬浮床中能保持良好悬浮。在适当条件下,催化剂悬浮量可以保持40d不用添加。

悬浮床光催化-膜分离反应器处理受污染河水的研究


摘要:针对催化剂固定化导致传质困难而影响反应速率的给水排水工程缺点,本研究开发了基于悬浮粉末催化剂和低压汞灯光源的给水排水工程悬浮床光催化反应器,并用微滤膜单元完成催化剂截留分离。通过处理受污染河水的试验,衡量了该反应器用于水处理的可行性。
关键词:悬浮床 光催化 催化剂 膜分离反应器

1 试验方法


  试验装置如图1所示。反应器中插入低压汞灯,反应器底部由微孔板曝气提供悬浮床的供氧和混合。聚乙烯中空纤维膜组件(孔径为0.4mm)浸没于反应器中,用抽吸泵抽吸,通过膜的过滤得到出水。催化剂则被截留于反应器内。反应器有效容积0.24m3,设计水量为1~1.8m3/d。
  受污染的河水取自清华校河。进水COD大约在50~80 mg/L,NH3-N浓度大约2~6mg/L,由于原水在进水箱的沉淀,进水SS大约为0。



2 结果与讨论


  2.1 COD和NH3-N去除效果
  试验考察了不同HRT和进水条件下该反应器去除COD和NH3-N的效果。结果见表1。


表1 反应器处理河水运行历程
 
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