微波高級氧化飲用源水預(yù)處理技術(shù)研究.pdf

1、腐殖酸(Humic Acids，HAs)是天然水源中主要的有害大分子有機物、是形成氯消毒副產(chǎn)物的主要前驅(qū)物質(zhì)，也是產(chǎn)生膜污染的主要物質(zhì)之一，高HAs含量的飲用源水需在預(yù)處理單元進行有效處理以保障凈水水質(zhì)。微波高級氧化技術(shù)與陶瓷微濾膜耦合處理飲用源水，既能促進有機大分子物質(zhì)降解，提高陶瓷膜出水水質(zhì)，又能有效延緩膜通量衰減，延長運行周期。然而，微波高級氧化技術(shù)對HAs的降解效率(UV254去除率)以及協(xié)同陶瓷膜處理天然源水的效果有待驗證。首

2、先通過靜態(tài)實驗驗證了微波高級氧化技術(shù)對有機污染物的降解效率;進而采用動態(tài)小試連續(xù)流系統(tǒng)探究該技術(shù)對天然源水的凈化作用;最后構(gòu)建中試微波-陶瓷微濾膜耦合工藝系統(tǒng)模擬飲用水處理，從膜通量、膜的運行周期及出水水質(zhì)三方面評估微波技術(shù)聯(lián)合陶瓷微濾膜處理天然源水的協(xié)同效應(yīng)，研究結(jié)論如下:
　　(1)微波-氧化劑-活性炭協(xié)同作用體系（基于過硫酸鉀氧化體系）顯著提升UV254的去除率。氧化劑（過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸氫鉀復(fù)合鹽）與微波聯(lián)用均有效

3、提升了UV254去除率，其中，基于過硫酸鉀(PS)的氧化劑協(xié)同作用體系顯著優(yōu)于其他氧化體系。活性炭作為催化劑，能夠顯著提升微波-過硫酸鉀體系降解腐殖酸的效率，投加量為50g/L時，UV254的去除率74％。此外，該協(xié)同作用體系對UV254去除率遵循一級反應(yīng)動力學(xué)方程，表觀反應(yīng)速率常數(shù)達到0.0164s-1。
　　(2)動態(tài)小試連續(xù)流系統(tǒng)（MW-PS-GAC體系）處理天然源水(5mg/L，HAs)效果顯著。響應(yīng)曲面法模擬結(jié)果顯示，C

4、ODMn和葉綠素a去除效果影響因子排序為:水力停留時間＞微波功率＞過硫酸鉀濃度，而UV254去除效果影響排序為:水力停留時間＞過硫酸鉀濃度＞微波功率;復(fù)合作用影響大小順序為:微波功率+過硫酸鉀濃度＞水力停留時間+微波功率＞水力停留時間+過硫酸鉀濃度。基于響應(yīng)曲面法模擬，實驗驗證最終確定微波過硫酸鉀高級氧化技術(shù)的最優(yōu)條件為:HRT6min、功率1kW、K282O8濃度0.8mmol/L。
　　(3)微波預(yù)處理技術(shù)耦合陶瓷膜過濾技術(shù)模