基于混凝及活性炭吸附為預(yù)處理的超濾膜污染研究.pdf

1、超濾作為一種有效分離、凈化水體的手段,自二十世紀(jì)末以來(lái)逐漸被大家接受,并憑借其操作簡(jiǎn)單,分離效率高,適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)在當(dāng)今水處理行業(yè)占有一席之位。但隨著超濾膜應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟,其存在的種種問(wèn)題也日益凸顯。尤其是膜污染問(wèn)題,嚴(yán)重影響到超濾膜技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。如何解決膜污染,使膜在出水水質(zhì)不受影響的條件下達(dá)到壽命的最大化成為現(xiàn)今亟待解決的問(wèn)題。目前,緩解膜污染較為有效的途徑是膜前的不同預(yù)處理技術(shù),本研究便以硫酸鋁為混凝劑,比較了單獨(dú)混

2、凝預(yù)處理(CUF工藝)與混凝結(jié)合粉末活性炭吸附為預(yù)處理(CAUF工藝)兩種工藝對(duì)原水處理的效果,并詳細(xì)分析了其對(duì)膜污染的影響及機(jī)理上的區(qū)別。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在原水水質(zhì)偏中性的情況下,CUF工藝系統(tǒng)在試驗(yàn)選取的最佳混凝劑投量下以UV254和可溶性有機(jī)碳(DOC)為表征的有機(jī)物濃度下降了77％與48%左右,稍小于 CAUF工藝下其降低量(83%和57%),表明活性炭的存在對(duì)水質(zhì)處理效果起到了進(jìn)一步加強(qiáng)作用。在濁度方面,由于活性炭的

3、存在更有利于絮體的聚集、沉積,因此CAUF工藝中膜池水的濁度略低于 CUF工藝中膜池水的濁度,但出水濁度方面并無(wú)太大影響。三維熒光的結(jié)果顯示CUF的混凝預(yù)處理過(guò)程降低了A峰強(qiáng)度的35%左右,T1峰和T2峰也分別降低了30%和25%左右。對(duì)于CAUF工藝而言,混凝-PAC吸附預(yù)處理后A峰強(qiáng)度降低了42%左右,T1峰和T2峰分別降低了44%和30%左右,表明粉末活性炭的存在更有利于這些類蛋白質(zhì)類物質(zhì)的去除。
　　對(duì)于膜污染情況而言,研

4、究發(fā)現(xiàn),持續(xù)性的投機(jī)低劑量的粉末活性炭(10mg/L)在短期的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)(<20d)可以有效的抑制包括可逆污染與不可逆污染在內(nèi)的膜污染問(wèn)題。活性炭的存在增強(qiáng)了原水中可溶性有機(jī)物質(zhì)的去除,特別是蛋白質(zhì)類的物質(zhì)以及一些一定分子量范圍內(nèi)的腐殖質(zhì)類的物質(zhì)。對(duì)于反應(yīng)器的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行(>20d)而言,由于活性炭的存在,其上吸附的大量有機(jī)物有助于濾餅層中微生物的生長(zhǎng)繁殖而向外界釋放出大量的諸如多糖與蛋白類的胞外分泌物,導(dǎo)致了比較嚴(yán)重的可逆性的膜污染,通