一体化工艺是集多种废水净化工艺于一体的新型水处理技术,具有高效多功能、节约占地面积、简化处理流程等特点,已成为水处理技术方面的发展趋势和研究热点。但是,目前一体化技术主要是将生化工艺与传统固液分离技术如沉淀、气浮等单元进行简单地组合,工艺流程上低效率叠加,并未实现真正地一体化处理,因此一体化技术的实际应用受到了极大的局限。为扩大一体化技术的应用范围、降低成本,本文将常用的化学沉淀反应和膨润土吸附与硅藻土预涂膜过滤分离结合的一体化技术应用于水处理中,在优化化学反应和吸附法工艺条件的基础上,采用先进的硅藻土预涂膜过滤技术来革新固液分离工艺,改善出水水质并实现一体化处理。 本文主要包括两部分内容:第一部分,研究一体化吸附/预涂膜分离技术在染料废水和微污染水处理中的应用。实验表明,经过改性后的膨润土对染料分子有很好的吸附去除效果,对于浓度为100mg·L^-1,COD 128 mg·L^-1的酸性橙Ⅱ染料废水,当CTMAB—有机膨润土投加量为2.0 g·L^-1,滤速为2.4 m·h^-1,经过一个处理周期65min的循环处理,出水的悬浮物浓度小于1.8 mg·L^-1,出水COD降至25 mg·L^-1,脱色率达90.5%。膨润土原土对微污染水中的有机物也有较好的去除效果,当原土投加量为2.0 g·L^-1,经过一体化技术一个周期55min处理后,COD_Mn、UV₂₅₄、TOC去除率达到41.4%、55.9%、42.1%。还通过处理时间和压降变化关系的分析,建立了一体化循环处理的过滤模型。模型对压降、悬浮物浓度变化预测数据与实测值拟合良好,为一体化装置的设计和该技术的进一步应用提供理论指导。 第二部分,采用化学沉淀法与硅藻土预涂膜过滤技术结合的一体化反应/预涂膜分离技术来处理电镀废水。首先,我们选择了含铬、铜离子的电镀废水进行了实验室小试,考察了该技术应用于电镀废水处理时的各种影响因素,发现含铬废水处理效果跟化学反应前处理的彻底与否有关,其中还原剂投药量、pH、反应时间都对处理效果有重要影响;并发现当电镀废水中铜离子和铬离子同时存在时,由于发生共沉淀现象,pH值为7.5时去除率就可以达到99%以上;处理效果还跟预涂膜过滤效果相关,进水水质、硅藻土预涂量、处理流量对处理效果的影响尤为重要。通过现场试验,确定了最佳的操作条件,比较了该技术与传统的化学沉淀/砂滤工艺的处理效果。试验结果表明:采用一体化反应/预涂膜分离工艺处理中小规模电镀工业废水,该电镀废水后处理进水总铬、总铜、总氰化物浓度分别为6.72、18.40、22.10 mg/L,COD为240mg/L,在处理水量10m³/h、阳离子聚丙烯酰胺（PAM）投加量3mg/L时,在出水口Cr⁶⁺、氰化物,