混凝—微濾工藝膜污染機(jī)理及動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型研究.pdf

1、隨著水源水質(zhì)惡化與飲用水標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，混凝-微濾工藝作為微污染源水處理的一項(xiàng)新技術(shù)引起了人們的廣泛關(guān)注。本研究通過混凝-微濾工藝處理模擬微污染水源水，分析了兩種鐵鹽混凝劑三氯化鐵(FC)和聚合硫酸鐵(PFS)在不同混凝劑投加量(0.1、0.2、0.4、0.6 mmol/L)和混凝pH值(4.5、5.5、6.5、7.5)條件下，混凝凝聚體的特性規(guī)律，以及不同微濾速度(真空抽吸泵轉(zhuǎn)速20 r/min、50 r/min)條件下混凝凝聚體特性

2、與膜污染之間的關(guān)系，并從微觀角度提出并驗(yàn)證了膜污染的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。主要結(jié)論如下:
　　(1)對(duì)于PFS、FC兩種不同混凝劑，投藥量為0.2～0.6mmol/L時(shí)，隨著pH由4.5增大到7.5，PFS和FC混凝凝聚體Zeta電位分別由10mV和20mV降低到-40mV和-35mV左右。當(dāng)pH為5.5時(shí)，兩種混凝劑Zeta電位均接近等電點(diǎn)。投藥量為0.1 mmol/L時(shí)，隨著pH由4.5增大到7.5，PFS和FC混凝凝聚體Zeta電位

3、分別由-7mV和-17mV降低到-35mV和-30mV左右。
　　(2)對(duì)于PFS與FC兩種不同混凝劑，在pH4.5～5.5電性中和機(jī)理作用下，低投藥量（0.1～0.2mmol/L）時(shí)混凝效果較好，形成的濾餅層比阻較小，歸一化比通量下降慢，膜污染較輕;在pH6.5～7.5卷掃混凝條件下，高投藥量（0.4～0.6mmol/L）時(shí)混凝效果較好，形成的濾餅層比阻小，歸一化比通量下降較慢，膜污染較輕。
　　(3)對(duì)于PFS與FC兩種

4、不同混凝劑，膜污染減輕最優(yōu)投藥量范圍為0.2～0.4mmol/L，pH為5.5～6.5，此時(shí)對(duì)應(yīng)凝聚體的顆粒粒度較大，分形維數(shù)較高，形成的濾餅層比阻較低。
　　(4)對(duì)于PFS、FC兩種混凝劑，在不同pH值條件下，相比于20r/min，真空抽吸泵轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí)抽吸速度較快，微濾膜滲透通量大，膜表面形成濾餅層更易壓縮，加重了膜污染，出水效果略低于低抽吸速率。
　　(5)鐵鹽混凝能夠有效提高腐植酸去除率，改善出水水質(zhì)。而