超濾組合工藝中NOM變化特征及膜化學(xué)強(qiáng)化反沖洗研究.pdf

1、以超濾膜為核心的短流程凈水工藝，自2008年問世以來受到供水行業(yè)的普遍關(guān)注，一些專家、學(xué)者甚至將其提到“第三代凈水工藝”的高度。一時(shí)間各種超濾膜組合凈水工藝相繼出現(xiàn)，但膜污染及膜清洗等引發(fā)的水質(zhì)問題也對(duì)其生存提出挑戰(zhàn)。因此，基于最新提出的在線化學(xué)強(qiáng)化反沖洗（ Chemical enhanced backwash，CEB）技術(shù)，本文研究?jī)?nèi)容對(duì)保障膜工藝出水水質(zhì)，乃至推動(dòng)凈水工藝持續(xù)進(jìn)步具有積極意義。
　　本文采用不同超濾膜組合工藝裝

2、置處理實(shí)際原水，研究膜表面物質(zhì)的變化規(guī)律。通過調(diào)控反洗時(shí)間、反洗藥劑濃度、反洗周期、反洗流量等參數(shù)，研究確定CEB后典型副產(chǎn)物（Chemically enhanced blackwash by products，CEBBPs）及變化特征。進(jìn)而探討CEB調(diào)控參數(shù)與膜清洗效果之間的關(guān)系，并采用單因素與響應(yīng)面試驗(yàn)確定最佳化學(xué)清洗參數(shù)，建立CEB優(yōu)化調(diào)控模型并實(shí)現(xiàn)膜清洗技術(shù)的優(yōu)化。提出膜出水健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)水中典型CEBBPs對(duì)人類健康的

3、影響。
　　Al/UF和PAC/UF工藝中膜外污染物的NOM含量要高于UF和O3/UF中污染物的NOM含量。三種預(yù)處理方式（混凝、吸附、氧化）可以降低大分子有機(jī)物在膜孔內(nèi)的積聚，但是對(duì)于小分子有機(jī)物作用較小。在CEB后組合工藝Al/UF、PAC/UF以及O3/UF膜出水中檢測(cè)到的CEBBPs分別有21種、18種以及22種。
　　通過響應(yīng)面二次模型，可得到Al/UF膜清洗優(yōu)化方案為：反洗時(shí)間為4min、反洗藥劑濃度為29mg/

4、L、反洗周期為60min、反洗流量為23L/(m2·h)；同樣方法也可得到PAC/UF和O3/UF優(yōu)化方案。根據(jù)優(yōu)化方案運(yùn)行參數(shù)并對(duì)CEB后膜出水進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，O3/UF組合工藝 CEB后出水雖不能引起非癌癥類健康風(fēng)險(xiǎn)，但將引起癌癥類健康風(fēng)險(xiǎn)，而Al/UF和PAC/UF膜出水并不能引起兩類健康風(fēng)險(xiǎn)。
　　由O3/Al/UF和O3/PAC/UF的運(yùn)行效能可知，O3可以提高Al/UF和PAC/UF組合工藝處理效率，并進(jìn)一