纳滤/反渗透深度处理城市污水的试验研究

论文摘要

随着世界人口急剧增长和社会经济的发展,水体污染和水资源短缺日益加剧。为了缓解水资源紧张的局面,需寻找清洁水的代替品。在各种非清洁水源中,城市生活污水深度处理后的回用无疑是解决水资源短缺的最佳途径。本文以城市污水厂二级出水为原水,研究了MF—AC—MF—RO和MF—AC—NF两种深度处理工艺的截污效果、出水回用方向以及膜分离过程中的影响因素。结果表明:RO工艺对二级出水中残存的有机物、重金属、邻苯二甲酸酯类、细菌和大肠菌群的去除率分别为79.7%～97.8%、91%～99%、82%～84.4%、100%:NF工艺对二级出水中残存的有机物、重金属、邻苯二甲酸酯类、细菌和大肠菌群的去除率分别为40%～82%、52%～92%、70%～75.49%、100%。RO和NF工艺出水都可以满足城市杂用水、循环冷却用水等对水质的要求。试验研究了操作压力和操作时间对纳滤膜分离性能的影响。试验结果表明:随着操作压力的升高,膜通量逐渐增大,脱盐率先增大继而又减小;随着操作时间的延长,膜通量和脱盐率均出现下降的趋势,这是浓差极化引起的膜污染造成的。提出RO/NF膜污染预防和清洗措施,通过对0.5%氢氧化钠和0.5%柠檬酸两种化学药剂清洗RO/NF膜的效果进行研究,得出两种清洗药剂对膜的清洗效果都比较好,都可作为RO/NF膜的清洗方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外污水回用概况
• 1.3 污水回用方式及常用的回用技术
• 1.4 反渗透、纳滤在污水深度处理中的研究进展
• 1.4.1 膜分离技术概述
• 1.4.2 反渗透、纳滤在污水回用中的研究进展
• 1.4.3 反渗透、纳滤膜分离理论基础
• 1.5 本文的研究工作
• 1.5.1 研究意义
• 1.5.2 研究内容
• 第2章 试验装置及分析方法
• 2.1 试验方案设计
• 2.1.1 试验原水
• 2.1.2 试验工艺流程
• 2.1.3 试验数据处理方法
• 2.2 分析项目与测试方法
• 2.2.1 监测项目及监测方法
• 2.2.2 EDCs的检测方法
• 2.2.3 EDCs定性监测
• 2.2.4 邻苯二甲酸酯的定量分析
• 第3章 反渗透试验结果与分析
• 3.1 试验结果分析
• 3.1.1 浊度
• 3.1.2 无机盐类
• 3.1.3 有机物
• 3.1.4 氨氮
• 3.1.5 重金属
• 3.1.6 邻苯二甲酸酯类
• 3.1.7 微生物
• 3.2 操作压力对反渗透膜性能的影响
• 3.3 本章小结
• 第4章 纳滤试验结果与分析
• 4.1 试验结果分析
• 4.1.1 浊度
• 4.1.2 无机盐类
• 4.1.3 有机物
• 4.1.4 氨氮
• 4.1.5 重金属
• 4.1.6 邻苯二甲酸酯类
• 4.1.7 微生物
• 4.2 纳滤过程影响因素
• 4.2.1 操作压力对纳滤过程的影响
• 4.2.2 操作时间对纳滤过程的影响
• 4.3 反渗透、纳滤工艺出水回用方向
• 4.4 本章小结
• 第5章 膜污染
• 5.1 膜污染状况分析
• 5.2 膜污染机理探讨
• 5.2.1 反渗透膜污染
• 5.2.2 纳滤膜污染
• 5.3 膜清洗方法
• 5.3.1 膜污染的预防措施
• 5.3.2 常用清洗技术简述
• 5.4 膜的保养
• 5.5 本试验中膜清洗技术的确定
• 5.5.1 试验用膜的污染分析
• 5.5.2 清洗条件及注意事项
• 5.5.3 膜清洗试验
• 5.5.4 试验膜装置的保养
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间发表的论文和研究成果