(西安工程大學(xué)，陜西 西安 710048)

家庭洗滌廢水占具了生活用水排放總量的大部分，實(shí)現(xiàn)家庭洗滌廢水的回收利用，不僅在經(jīng)濟(jì)節(jié)約方面，更在水資源合理利用方面有著很現(xiàn)實(shí)的意義。

目前針對(duì)洗滌廢水的處理方式中：混凝法分離表面活性劑的效果較好，但混凝劑的用量大，產(chǎn)生的污泥量大；吸附法出水水質(zhì)好，投資適宜，吸附還可再生；光催化法雖氧化徹底，但氧化劑較為昂貴，不適用于工程實(shí)際；泡沫分離法工藝雖然較簡(jiǎn)單，但處理效果不明顯，需與其他方法連用；生物氧化法處理效率高，經(jīng)濟(jì)可行，無(wú)二次污染，但需與其它方法連用。目前針對(duì)各種方法的處理機(jī)理研究尚嫌不足，單一技術(shù)處理存在一定的局限性，因此考慮優(yōu)化組合各種技術(shù)，開發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的一體化聯(lián)用技術(shù)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng)，有關(guān)洗滌廢水處理循環(huán)使用研究將更加受到重視，尋求高效、環(huán)保、有利于可持續(xù)發(fā)展的處理方法將是研究的熱點(diǎn)。吸附過(guò)濾的技術(shù)由于具有環(huán)保和可連續(xù)使用等優(yōu)點(diǎn)將占有一定的地位。隨著各種新型濾料技術(shù)的發(fā)展，以及廢水處理不斷深人研究，篩選和構(gòu)建高效的處理過(guò)程是我們研究的一個(gè)重要方面。

本文通過(guò)研究家庭洗滌廢水處理實(shí)驗(yàn)為以后的研究提供一定的參考意見(jiàn)，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確定最佳過(guò)濾組配。研究這一種處理工藝以達(dá)到輕度污染生活用水再利用，以此來(lái)提高水的利用率，從而達(dá)節(jié)能節(jié)水的目的，同時(shí)可以減緩水資源短缺矛盾。

1 實(shí)驗(yàn)部分

本實(shí)驗(yàn)針對(duì)家庭洗滌廢水處理中的濾料進(jìn)行研究，選取不同的濾料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)前后洗滌廢水的COD，濁度，色度，pH，懸浮固體顆粒含量，陰離子表面活性劑等數(shù)據(jù)，確定每組實(shí)驗(yàn)的處理效率，進(jìn)而確定最佳濾料的組配。

1.1 實(shí)驗(yàn)濾料選擇

本實(shí)驗(yàn)研究選取了 EPS泡沫濾珠、活性炭、纖維束、纖維球等濾料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

首先通過(guò)單一濾料實(shí)驗(yàn)來(lái)研究不同濾料與家庭洗滌廢水之間的反應(yīng)，再通過(guò)濾料組配實(shí)驗(yàn)確定最佳的濾料方式。

單一濾料實(shí)驗(yàn)中，對(duì)原水、單一活性炭（粉末和顆粒）、纖維球、纖維束和 EPS在靜置條件下測(cè)定三者各項(xiàng)指標(biāo)去除效率。用量筒準(zhǔn)確量取五杯1000ml家庭洗滌廢水，分別置于燒杯中，編號(hào) 1、2、3、4、5、6號(hào)，1號(hào)為原廢水溶液，2號(hào)燒杯中加入EPS泡沫濾珠10g，3號(hào)燒杯中加入活性炭顆粒60g ，4號(hào)燒杯中加入活性炭粉末 60g，5號(hào)加入纖維束，6號(hào)加入纖維球。靜置20h后，測(cè)定各類指標(biāo)值的前后變化。

根據(jù)單一實(shí)驗(yàn)所得初步結(jié)論，選取合適組配利用自制過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，選取處理效果最好的濾料組配。

圖1 自制過(guò)濾設(shè)備

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.1 單一濾料實(shí)驗(yàn)分析

表1 單一濾料對(duì)家庭洗滌廢水的處理效果

通過(guò)不同單一濾料對(duì)家庭洗滌廢水的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，單項(xiàng)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)研究的出活性炭對(duì)原水中的COD，懸浮固體顆粒，濁度，pH等影響最大，而 EPS、纖維束以及改性纖維球都對(duì)原水的色度和LAS去除都表現(xiàn)明顯。

2.2 組合濾料實(shí)驗(yàn)分析

考慮到不同濾料空間結(jié)構(gòu)以及性能存在不同，推測(cè)濾料組配會(huì)增加處理效果，對(duì)此，本實(shí)驗(yàn)利用自制過(guò)濾器進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

表2 濾料組配對(duì)家庭洗滌廢水的處理效果

數(shù)據(jù)分析顯示，活性炭+纖維束組配的處理效果要優(yōu)于活性炭+纖維球組配的，在此基礎(chǔ)上增加實(shí)驗(yàn)組，添加EPS，由數(shù)據(jù)顯示處理效果更優(yōu)。用過(guò)對(duì)比EPS+顆?；钚蕴?纖維束以及EPS+粉末活性炭+纖維束的處理效果，選出最佳濾芯。

實(shí)際中，粉末活性炭結(jié)塊后水頭損失較大，但處理效果較好，而顆?；钚蕴枯^粉末活性炭的優(yōu)勢(shì)在于，反沖洗比較方便，濾芯結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。

綜上分析，選取EPS+顆?；钚蕴?纖維束作為家庭洗滌用水處理備用濾芯，但其出水水質(zhì)不能夠達(dá)標(biāo)。增加處理時(shí)間可以提高處理效率，但并不適用于實(shí)際需要，故考慮增加濾芯，使廢水通過(guò)兩次濾芯，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，粉末活性炭對(duì)污水有著很好的處理性能，選擇EPS+粉末活性炭作為初級(jí)濾芯，EPS+顆?；钚蕴?纖維束作為備用濾芯，增加處理效率的同時(shí)，減少了處理時(shí)間。

2.3 時(shí)間對(duì)同一組合濾料處理廢水影響分析

處理過(guò)程需要時(shí)間作為基礎(chǔ)，故進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，分析濾芯處理時(shí)間對(duì)處理效果的影響。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中廢水首先通過(guò)EPS+粉末活性炭的初級(jí)濾芯，對(duì)廢水進(jìn)行靜置實(shí)驗(yàn)；再將初級(jí)出水通過(guò)EPS+顆粒活性炭+纖維束的備用濾芯。

表3 廢水靜置時(shí)間對(duì)處理效果的影響

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，濾料組配隨著處理時(shí)間的增強(qiáng)，處理效果越來(lái)越好，在靜置24小時(shí)之后，各指標(biāo)值基本不變，處理達(dá)到平衡狀態(tài)。

2.4 最佳處理效率

經(jīng)過(guò)2組濾料組配的濾芯，指標(biāo)值去除效果以靜置24小時(shí)平衡時(shí)間為準(zhǔn)，色度去除率94.4%，濁度去除率99%，LAS去除率94%，懸浮固體去除率99%，COD指標(biāo)降低96%，去除效果明顯，出水水質(zhì)達(dá)到回用要求。

3 結(jié)論

（1）通過(guò)單一濾料指標(biāo)實(shí)驗(yàn)研究得出活性炭對(duì)原水中的COD，懸浮固體顆粒，濁度，pH等影響最大，組配時(shí)應(yīng)考慮到活性炭作為其中成分。

（2）通過(guò)對(duì)濾料組配進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明：纖維束的過(guò)濾效果好并水頭損失小，EPS的混凝效果明顯，粉末活性炭的吸附性能更佳，選取纖維束+粉末活性炭+EPS作為濾料組配，處理完全達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）通過(guò)不同時(shí)間的靜置實(shí)驗(yàn)，得出理想組配在廢水靜置24小時(shí)達(dá)到處理平衡狀態(tài)，各指標(biāo)基本不變。

（4）最終擬定的處理方法是：處理家庭洗滌廢水先通過(guò)EPS+粉末活性炭濾芯后，再通過(guò) EPS+顆粒活性炭+纖維束濾芯，效果最佳。

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