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本研究分别选取中山南龙水厂进厂原水和鹤壁宝山污水厂出水作为地表微污染原水和再生水原水研究对象,采用臭氧/陶瓷膜-生物活性炭组合工艺,选取不同的工况条件研究其对于出水水质和膜过滤性能的影响。实验所用陶瓷膜为平板膜,材质为Al2O3,膜孔径为0.1μm,外形尺寸为280×1046×12 mm。中试研究曝气/陶瓷膜-生物活性炭组合工艺处理饮用水厂原水。结果表明,陶瓷膜对于水中的颗粒态污染物去除效果较好,出水浊度保持在0.1 NTU以下,出水≥2μm颗粒数在50 CNT/ml以下,膜对铁离子的去除率保持在90%以上。而生物活性炭工艺对于溶解态污染物去除效果出色。三种曝气条件下(空气曝气、纯氧曝气、臭氧曝气),组合工艺对于污染物的去除效果基本逐渐增加。其中对于氨氮的去除率,空气曝气时为25%55%、纯氧和臭氧曝气时均大于95%;而对于CODMn的去除率分别为48%72%、58%88%和70%86%。对于铁锰离子、消毒副产物前体物等的去除率也基本满足此规律。说明臭氧在进入活性炭滤池前已基本完全分解,不会影响滤池内微生物正常生长。纯氧和臭氧曝气对于膜污染的控制要远好于空气曝气。同样是膜通量为100 LMH运行5 d,空气、纯氧和臭氧曝气条件下跨膜压差增长量分别为5.29 kPa、1.29 kPa和0.97 kPa。中试研究了不同试剂对陶瓷膜的清洗效果。结果表明,清水反冲洗可去除膜的可逆污染,化学清洗则能去除不可逆污染。其中酸洗对于无机物引起的污染清洗效果较好,而氧化剂则对有机污染物的去除十分有效。实际操作中需先用氧化剂清洗,再进行酸洗。中试工艺采用臭氧/陶瓷膜-生物活性炭组合工艺对污水厂出水进行处理,探讨工艺的运行参数及处理效果。结果表明,在所实验的工艺条件中,通量80 LMH,过滤周期10 min反洗40 s,臭氧投加量10 mg/L时跨膜压差增长最慢,24 h内只增长了6 kPa。工艺出水的CODCr和氨氮浓度分别低于20 mg/L和0.2 mg/L,去除率分别为50%80%和高于80%,基本满足再生水的水质要求。工艺出水色度基本完全去除。工艺出水BDOC浓度低至0.65 mg/L,去除率达91.8%,有效提高了再生水的生物稳定性。臭氧/陶瓷膜-生物活性炭组合工艺处理地表微污染原水和再生水原水的吨水运行成本分别为0.618元/m3和0.545元/m3,体现了较好的经济性。