一體式工藝中MIEX和PAC控制膜污染差異及機理研究.pdf

1、超濾(UF)工藝的發(fā)展為飲用水處理提供了一個新的發(fā)展方向。然而，膜污染依舊是一個難以解決的問題。作為水處理中常用的吸附材料，粉末活性炭(PAC)和磁性離子交換樹脂(MIEX)與膜組合工藝被不少研究者所關(guān)注，但MIEX和PAC對長期運行工況下膜污染控制效果以及機理方面的差異卻少有研究。本課題研究了MIEX/UF和PAC/UF兩種工藝，系統(tǒng)考察了兩種工藝在長期運行工況下對物理不可逆污染的控制效果以及控制機理上的差異。
　　定壓清洗階段

2、運行45d，一體式MIEX/UF單個化學(xué)清洗周期的平均運行時間為13.4d，相比一體式PAC/UF工藝提高了1.73倍，化學(xué)清洗頻次降低了66.7％。定時清洗階段運行75d，一體式MIEX/UF工藝單化學(xué)清洗周期內(nèi)水力反洗次數(shù)少，跨膜壓差增長速率低。MIEX能夠更好地控制不可逆污染，一體式MIEX/UF工藝的膜通量恢復(fù)率較高。水力反洗后一體式MIEX/UF工藝中膜面污染層較薄，化學(xué)清洗后一體式MIEX/UF工藝中膜表面殘留污染物少，污染

3、程度低。物理不可逆阻力在不可逆阻力中所占比例在90％以上，表明物理不可逆污染在膜污染中占據(jù)主導(dǎo)作用。
　　一體式工藝中MIEX和PAC對膜污染的控制是多種因素的共同作用。一體式MIEX/UF工藝中，膜表面MIEX層的作用占到了63％，液相主體有機物作用為32％;而一體式PAC/UF工藝中則主要依靠液相主體有機物的作用，所占比例為80％，膜表面PAC層僅占17％，但MIEX和PAC的膜面刮擦作用對膜污染影響較小。一體式MIEX/UF

4、工藝膜面污染物中稍低于一體式PAC/UF工藝，UV254含量明顯降低。小分子量造成的有機物造成的物理不可逆污染在兩種工藝中的效果是基本一致的，但一體式MIEX/UF工藝更能控制中分子量和大分子量物質(zhì)造成的污染。一體式MIEX/UF工藝不可逆污染物中，腐殖酸、可溶性微生物產(chǎn)物和富里酸分別較一體式PAC/UF工藝下降了53.4％，28.4％和20.8％。MIEX對中分子量有機物去除效果較好，但對小分子量有機物去除效果與PAC基本一致。MIE