混凝—超滤组合工艺处理湘江微污染源水特性研究

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目前,由于地表水体污染日益严重、常规水处理工艺的局限性以及水质标准的日趋严格,开发高效、健康的饮用水处理工艺已经变得客不容缓。近年来湘江水源污染严重,一些河段水质指标经常达不到现行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准,以湘江为水源的大部分水厂,由于受常规处理工艺的局限,出厂水中常含有较多的污染物质。鉴于此,本文采用强化混凝—超滤组合工艺对湘江微污染水源水进行了净化研究,通过加入不同的混凝剂(Al2(SO43·18H2O、FeCl3)以及粉末活性碳(PAC),比较了它们对于湘江水源水的处理效果和对膜过滤性能的影响,并考察了该组合工艺长期运行的稳定性能。研究发现,Al2(SO43·18H2O比FeCl3去除浊度的效果好,粉末活性炭的加入没有改变Al2(SO43·18H2O对于浊度的去除率,却减少了FeCl3对于浊度的去除;FeCl3去除有机物的效果优于Al2(SO43·18H2O,而Al2(SO43·18H2O和粉末活性炭的结合对于有机物的去除效果更加明显:Al2(SO43·18H2O对总铁的去除效果优于FeCl3,加入活性碳后,总铁的去除率普遍下降;对于总锰的去除,Al2(SO43·18H2O和FeCl3没有太大的差别;当混凝剂的投加量从50mg/L增加到100mg/L时,滤饼层阻力增加,加入活性炭后,对于Al2(SO43·18H2O来说,随着投加量的增大,滤饼层阻力降低,且在相同投加量下比不加活性炭时低,而FeCl3正好相反,随着投加量的增大,滤饼层阻力升高,且在相同投加量下比不加活性炭时高;在工艺运行的一个月中,系统出水中浊度几乎被完全去除;有机物去除效果较好,系统对TOC的去除率始终可达50%以上,对UV254的去除率平均为85.17%,对CODMn的去除率平均为68.27%;工艺对总铁的去除率很高,平均为93.06%,总锰的去除率相对较低,大约为36.57%左右;系统出水中未检出细菌,各项水质指标均低于《饮用净水水质标准》(CJ94-1999);在整个试验阶段,回收比基本上在40~70%之间变化,说明采用混凝作为超滤膜的预处理工艺是成功的,膜处理系统可以实现在较高通量下的长期运行。可见,强化混凝—超滤组合工艺具有良好的去污除浊的性能,值得大力推广与应用。
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