论文部分内容阅读
超滤技术是一种高效分离技术,能有效截留水中的颗粒物质,是替代传统的饮用水处理工艺的最佳选择之一。但超滤去除原水中的溶解性有机物的效果较低,为了提高膜处理去除有机物的效果,超滤需与其它工艺联用。本论文主要研究了混凝沉淀-超滤、活性炭-浸没式超滤两种超滤膜组合工艺的净水效果及系统运行参数的变化规律,并考察了超滤膜污染及清洗效果。通过中试试验和工程应用研究,得到了以下结论:
(1)中试以佛山北江水为原水,采用混凝沉淀作为超滤膜组合工艺的前处理,通过改变超滤膜的运行工况,优化了该组合工艺的处理效果。在聚合氯化铝(氧化铝含量为6%)投加量为12mg/L;超滤膜操作压力小于0.12MPa,膜通量为75L/m2.h;超滤膜冲洗时间70s、水冲流量125L/m2.h,气冲流量4Nm3/h的条件下,系统运行效果最好。试验结果表明,直接超滤膜对原水中的浊度、CODMn、TOC和UV254的去除率分别为99.74%、30.30%、27.63%和30.30%。增加混凝沉淀作为预处理后,超滤膜能够有效地去除水中的有机物。在PAC投加量为12.0mg/L时,混凝沉淀-超滤组合工艺对CODMn、TOC和UV254的去除率分别为50.60%、48.36%和54.50%。组合工艺出水中的浑浊度均低于0.10NTU,细菌少于4CFU/mL,其余各项水质指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);先碱洗后酸洗可有效洗净膜的污染物,跨膜压差恢复率为92.6%;超滤膜单位产水电耗约为0.25kW.h/m3。
(2)佛山新城区优质水厂原水为自来水,采用活性炭-浸没式超滤水处理工艺,供水设计生产能力5000m3/d。运行结果表明,该工艺能够有效地保证出水水质,且超滤膜的过滤特性稳定。CODMn、UV254的去除率分别为36.16%和37.30%。尤其是淹没式超滤膜有效地降低了出水中的浑浊度、颗粒数和细菌,膜滤后水浊度低于0.10NTU,2~15μm的颗粒数在30个/mL以下,细菌少于2CFU/mL。其余各项指标均达到了佛山市新城区优质供水水质要求,有效提高了供水水质安全性,改善了口感。同时,清洗结果表明,气水反冲洗和化学清洗能够有效控制膜污染,先氯洗后酸洗可有效洗净膜的污染物,跨膜压差恢复率为93.9%:膜完整性测试表明中空纤维膜丝没有发生“断丝”现象;超滤膜单位产水电耗约为0.158kW.h/m3。
(3)超滤膜组合工艺具有良好的净水处理性能,作为佛山优质饮用水的处理工艺是可行的,值得大力推广与应用。