飲用水磁強化絮凝-膜過濾工藝中污染控制及影響分析.pdf

1、磁強化絮凝膜過濾(magnetic enhanced flocculation membrane filtration，MEF-MF)工藝是一種有效的飲用水處理技術(shù)，它將磁種引入到混凝/絮凝膜過濾(coagulation/filtration membrane filtration，CF-MF)工藝中，可以強化絮凝過程，提高污染物的去除率，獲得水質(zhì)優(yōu)良的飲用水。本文首先通過正交實驗和響應(yīng)曲面的方法，通過改變混凝劑與磁種的投加比例，確定當(dāng)

2、三氯化鐵的投加量為20 mg/L，磁種的投加量為6 mg/L時，可形成較大的絮體，混凝效果最好。
　　磁種提供的磁場力和磁偶極子力可以有效的提高水中膠體顆粒的碰撞頻率和效率，增加絮體粒徑和分型維數(shù)。由這些絮體形成的濾餅層具有孔隙率高的特點，能夠增加濾餅層的透水率，防止膜通量的迅速下降，有效的減緩膜污染。通過凝膠色譜(gel permeation chromatography，GPC)和三維熒光掃描(excitationemissi

3、on matrix，EEM)的方法分析了造成膜污染的主要物質(zhì)，結(jié)果表明，磁強化絮凝預(yù)處理可以有效的去除水體里可導(dǎo)致膜污染的中分子量和小分子量的有機物（例如腐殖酸、富里酸等）。此外其對于大分子的生物質(zhì)也有較高的去除效果。
　　基于磁強化絮凝膜過濾工藝中磁絮體和含磁濾餅層的特性，設(shè)計了在線(on-line)和離線(off-line)磁強化清洗(magnetic enhanced cleaning，MEC)工藝。在磁場和曝氣剪切的協(xié)同作

4、用下，含磁濾餅層脫離膜纖維表面，膜通量恢復(fù)率較常規(guī)物理清洗(routine cleaning，RC)明顯提高。在離線磁強化清洗時，設(shè)計反洗裝置中心的磁感應(yīng)強度為6 mT，曝氣強度為500 L/(m2·min)，控制清洗時間為5 min，維持反洗壓力0.04 MPa，可達(dá)到最佳的膜清洗效果，通量恢復(fù)率達(dá)97％以上。在外加磁場強化清洗過程中，濾餅層中的磁種發(fā)生磁化作用，濾餅層表現(xiàn)出微弱的宏觀磁性，在磁場的作用下向磁極運動，使得膜通量恢復(fù)率明