城市污水二級(jí)出水有機(jī)物性狀及超濾分離過程研究.pdf

1、城市污水二級(jí)出水再生后回用,對(duì)于解決水資源的匱乏及水的供需矛盾有重大的意義。在以超濾為核心的污水處理回用技術(shù)中,膜污染問題導(dǎo)致的運(yùn)行費(fèi)用和制水成本的增加,限制了其技術(shù)的發(fā)展。已有研究表明,水中有機(jī)物是影響膜污染的主要原因物質(zhì)。本論文以西安市某污水處理廠二級(jí)出水為對(duì)象,研究了水中溶解性有機(jī)物的分子量分布、親疏水性以及三維熒光光譜等特性,以這些特性為指導(dǎo)進(jìn)行了二級(jí)處理水中溶解性有機(jī)物對(duì)膜污染影響的研究,探討了超濾過程中減緩膜污染的措施及其效

2、果,以期為超濾技術(shù)在城市污水再生利用中的推廣應(yīng)用提供參考。主要結(jié)論如下:
　　(1)二級(jí)出水中疏水性組分較親水性組分多,疏水性組分約占總有機(jī)物的64.3％,而親水性組分占35.7%左右。
　　(2)分別采用超濾法與高效體積排阻色譜法測定了城市污水二級(jí)出水中溶解性有機(jī)物的分子量分布。結(jié)果表明,二級(jí)出水中小分子有機(jī)物含量最高,高效體積排阻色譜法測定的有機(jī)物分子量大部分集中在5kDa以下,超濾法測定的以TOC計(jì)<3kDa的有機(jī)物占

3、44.9%,可見兩種測定方法所得結(jié)果大致相似,均反映出二級(jí)出水中有機(jī)物以小分子量有機(jī)物為主。
　　(3)親疏水性組分有機(jī)物的分子量分布結(jié)果與原水相似,即小分子量物質(zhì)比例較大其余區(qū)間有機(jī)物所占比例均較小,且強(qiáng)疏水性有機(jī)物分子量所占比例均大于其它兩種組分有機(jī)物所占比例。該結(jié)果說明二級(jí)出水中溶解性有機(jī)物主要由小分子的疏水性有機(jī)物構(gòu)成。
　　(4)原水及強(qiáng)疏水性、弱疏水性、親水性組分中均含有腐植酸類、富里酸類以及蛋白質(zhì)類物質(zhì),而腐植

4、酸類強(qiáng)度最高。在各個(gè)組分中,強(qiáng)疏水性組分中含有的有機(jī)物最為復(fù)雜,其三維熒光光譜特征峰最為明顯,親水性組分含量次之,弱疏水性組分最低。
　　(5)二級(jí)出水中溶解性有機(jī)物對(duì)膜污染影響程度順序?yàn)?強(qiáng)疏水性有機(jī)物>親水性有機(jī)物>弱疏水性有機(jī)物,不同有機(jī)物組分對(duì)超濾膜透水通量的影響主要是由于各組分在超濾過程中產(chǎn)生的阻力構(gòu)成不同所致。
　　(6)超濾膜的切割分子量越大,超濾過程中膜通量下降越快。因?yàn)榍懈罘肿恿枯^小的膜,初始時(shí)刻易形成濾餅

5、層,濾餅層的產(chǎn)生會(huì)阻礙污染物質(zhì)進(jìn)入膜孔內(nèi)部,切割分子量較大的膜,污染物質(zhì)則相對(duì)容易進(jìn)入膜孔內(nèi)部,從而造成膜孔內(nèi)部污染;切割分子量越大,相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)入膜孔的有機(jī)污染物就越多,這樣就增加了膜表面污染和膜孔內(nèi)部污染的程度。
　　(7)在超濾過程中,對(duì)原水進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,改變水中溶解性有機(jī)物分子量分布等相關(guān)特性;對(duì)超濾膜進(jìn)行一定的改性,改變膜的抗污染性能;采用膜結(jié)構(gòu)參數(shù)反饋調(diào)控技術(shù)控制的低壓恒流過濾模式,輔之以相應(yīng)的反沖洗和表面快洗清洗