超濾工藝處理引黃水庫(kù)水的臨界通量及膜污染控制的試驗(yàn)研究.pdf

1、目前我國(guó)的地表水源普遍受到污染，傳統(tǒng)的水處理工藝（混凝，沉淀，過濾和消毒）無法滿足新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以超濾為核心的第三代飲用水處理技術(shù)隨之興起。浸沒式超濾膜由于其出水水質(zhì)佳及操作安裝方便在老水廠改造中有更廣泛的應(yīng)用潛力，而膜通量和膜污染始終是超濾工藝推廣應(yīng)用中最重大的問題。
　　 本論文主要對(duì)浸沒式超濾膜處理引黃水庫(kù)水運(yùn)行通量的選擇（臨界通量的測(cè)定）、超濾膜系統(tǒng)在不同通量下長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)跨膜壓差的增長(zhǎng)以及膜污染的控制進(jìn)行研究，為浸沒式超

2、濾膜在水廠的實(shí)際應(yīng)用提供重要技術(shù)支撐。
　　 首先，試驗(yàn)采用普通通量階梯法和改進(jìn)通量階梯法對(duì)源水（引黃水庫(kù)水）和南郊自來水廠不同工藝段的出水一沉淀池出水、砂濾池出水—進(jìn)行了臨界通量值測(cè)定。通量階梯法測(cè)臨界通量時(shí)，通量階梯步長(zhǎng)和運(yùn)行時(shí)間間隔等的選擇不同會(huì)導(dǎo)致其測(cè)定結(jié)果有所偏差，試驗(yàn)確定通量階梯步長(zhǎng)以2～5L/(m2·h)、運(yùn)行時(shí)間間隔選擇在20min以上為宜。在試驗(yàn)所采用的運(yùn)行狀態(tài)下，兩種方法在臨界通量的測(cè)定結(jié)果中，源水的測(cè)定結(jié)果

3、基本一致，沉淀池出水和砂濾池出水的臨界通量值約為源水的2倍;沉淀池出水和砂濾池出水的測(cè)定值改進(jìn)通量階梯法比普通通量階梯法要偏高一些，均高出約3L/(m2·h)。
　　 膜系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行是驗(yàn)證臨界通量對(duì)其在運(yùn)行通量的選擇上有指導(dǎo)作用的有力證據(jù)。結(jié)合試驗(yàn)中測(cè)得的臨界通量，將不同的運(yùn)行通量值劃分到亞臨界區(qū)、臨界區(qū)和超臨界區(qū)。對(duì)超濾膜在不同通量長(zhǎng)期運(yùn)行中的小試和中試的研究中發(fā)現(xiàn)，超濾系統(tǒng)的運(yùn)行通量位于其亞臨界區(qū)和臨界區(qū)運(yùn)行時(shí)跨膜壓差

4、增長(zhǎng)緩慢，位于超臨界區(qū)運(yùn)行時(shí)跨膜壓差則有明顯的快速增長(zhǎng)的趨勢(shì);在小試過濾沉淀池出水的長(zhǎng)期運(yùn)行試驗(yàn)中，從跨膜壓差的增長(zhǎng)情況來看，改進(jìn)通量階梯法測(cè)得臨界通量在指導(dǎo)膜系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)更精準(zhǔn)一些。
　　 試驗(yàn)從預(yù)處理和運(yùn)行條件兩個(gè)方面對(duì)膜污染控制進(jìn)行了研究。預(yù)處理主要研究了混凝、混凝沉淀和粉末活性炭(PAC)預(yù)吸附+混凝沉淀三種預(yù)處理和超濾技術(shù)聯(lián)用對(duì)水質(zhì)去除及膜污染控制的影響，三種預(yù)處理方式中以PAC+混凝沉淀+超濾技術(shù)膜出水水質(zhì)最好膜污