陶麗霞+王立江+伍世軍+常偉杰
摘 要:以山東某大型養雞場沼液為例進行了試驗研究,模擬了沼液的處理過程。由試驗結果可知,DTRO膜系統的最佳操作壓力為4.5~5.5 MPa,濃縮倍數為3~5倍,回收率為60%~80%.
關鍵詞:DTRO膜;沼液;回收率;離心機
中圖分類號:X713 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.133
文章編號:2095-6835(2016)11-0133-01
本文探討了利用DTRO膜系統處理沼液的影響因素和處理效果。
1 試驗材料
沼液取自山東某大型養雞場,養雞場的沼氣處理規模為300 m3/d,采集時間為春季。
2 試驗裝置及方法
試驗裝置包括管式微濾膜、過濾器、離心機、保安過濾器和DTRO膜。
試驗流程為:沼液→預處理(離心機→管式微濾膜)→DTRO膜。
3 試驗的影響因素及測試對象
試驗的影響因素包括膜面流速、操作壓力、料液的pH和溫度。
測試對象包括氨氮、總磷、鉀離子、CODcr、pH、濁度、重金屬和微量元素。
4 試驗結果與分析
4.1 沼液水質測定結果
沼液水質檢測的對象主要有電導率、COD、SS、總氮、氨氮、總磷、硫酸根、有機質、腐殖酸、鉀離子、鈣離子、pH和微量元素。其檢測值分別為22.4 ms/cm、17.6 g/L、9.12 g/L、5.38 g/L、5.19 g/L、0.605 g/L、0.218 g/L、6.48 g/L、2.2 g/L、3.05 g/L、0.378 mg/L、7.5和84.5 mg/L。
4.2 預處理工藝的處理效果
SS、COD、氨氮、總磷和電導率的去除率分別為99.6%,48.5%,7.5%,19.0%和9%.
4.3 DTRO處理
4.3.1 最佳操作壓力的確定
將壓力應控制在0~7.0 MPa的范圍內,針對系統在不同壓力下的運行情況得到的結果如下:①壓力越大,膜通量越大,相對通量下降越快,運行周期越短。當滿足試驗設定的反沖洗條件后,單周期內的產水量為350 L時為最佳出水量,該出水量的壓力為4.5~5.5 MPa。②壓力越大,污染物的去除率越高,但在壓力增大至5.5 MPa后,去除率的變化不大。
根據以上結果可知,DTRO膜系統的最佳操作壓力為4.5~5.5 MPa。
4.3.2 最佳濃縮倍數的確定
將壓力控制在0~7.0 MPa的范圍內,針對不同的濃縮倍數,基于系統達到最大操作壓力(7.0 MPa)的時間得到結果為:當濃縮倍數為3~4倍時,運行時間為250~300 min;當濃縮倍數為5倍時,運行時間為150 min;當濃縮倍數為6倍時,運行時間為50 min。根據上述結果,并綜合考慮經濟性后可確定最佳濃縮液倍數為3~5倍,回收率為66%~80%.
4.3.3 DTRO膜的運行效果
在確定了最佳操作壓力和濃縮倍數的情況下,系統連續運行后COD、氨氮、電導的去除率均>93%.
處理后透過液的水質指標為:電導率、COD、SS、總氮、氨氮和總磷的定值分別為450 us/cm、65 mg/L、0 mg/L、208 mg/L、187 mg/L和8.6 mg/L。
處理后濃縮液的水質指標為:電導率、COD、SS、總氮、氨氮和總磷的定值分別為35.6 ms/cm、32.1 g/L、0.086 g/L、15.4 g/L、15.1 g/L和1.5 g/L。
5 結論
管式微濾預處理工藝對沼液的處理效果較好,COD的去除能達到48.5%,可基本截留SS;DTRO膜系統處理的最佳操作壓力為4.5~5.5 MPa,濃縮倍數為3~5倍,回收率為66%~80%;在沼液的濃縮過程中,DTRO膜機理及其型號的選擇、膜污染的處理工藝、以DTRO膜為核心的集成工藝有待進一步研究。
〔編輯:張思楠〕