混凝-PAC吸附—微滤工艺处理膜反洗水及膜污染的研究

论文摘要

随着饮用水水源的持续污染和饮用水水质标准的日益严格,膜技术在水处理中的应用得到人们的高度关注。膜法饮用水处理工艺出水水质好,并且具有占地面积小、流程简单、自动化程度高等许多优点,但膜反洗水的处置也成为了人们日益关注的问题。试验以两套中试设备的膜反洗水为原水,采用混凝-PAC吸附-微滤工艺进行反洗水处理的研究。两套中试规模的混凝-膜过滤反应器在天津市杨柳青自来水厂已稳定运行,分别使用浸没式微滤膜组件和压入式超滤膜组件。试验研究了两套处理系统的膜反洗水和处理后出水的水质。通过对膜表面的观察、不同清洗方法对膜通量的恢复效果的评价以及化学洗脱液的成分分析,对该工艺中膜污染的特征和膜污染的清洗进行了研究。试验结果表明,经过两套系统处理后的膜反洗水水质均满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）的要求。同时工艺流程简单,停留时间短,设备紧凑,有效地提高水处理系统的总产水率。浸没式微滤膜反洗水处理系统能有效的去除水中的浊度,有机物和微生物,在反洗水的浊度,CODMn和UV254等指标的平均值分别为6.25 NTU,6.33 mg/L和0.050 cm-1时,出水的平均值分别为0.08 NTU,2.15 mg/L和0.028 cm-1。压入式超滤膜反洗水处理系统受中试过滤时间的影响,但是当合适剂量的FeCl3和PAC投加到系统中时,也能保证出水水质稳定可靠,满足标准要求。对膜污染与膜清洗的研究表明,膜表面的污染主要是由有机物和无机物相互作用而形成的。碱洗能去除大部分的有机污染物,而酸洗对膜表面无机垢体清除效果较为显著。膜表面溶解性有机污染物以小分子量为主,无机污染元素主要是Fe。混凝预处理能够很好地控制膜污染,在研究的范围内,混凝剂投加量越高,对膜污染控制作用越好。投加PAC能提高有机污染物的去除,因此能够有效地延长化学清洗周期,减少化学清洗频率。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 水源污染和饮用水质标准的提高
• 1.2 饮用水处理技术
• 1.3 膜技术在水处理中的应用
• 1.4 膜反洗水的处理
• 1.5 课题研究的目的与内容
• 第二章 试验装置与分析方法
• 2.1 SMBW 处理系统
• 2.2 PMBW 处理系统
• 2.3 试验所用药剂
• 2.4 试验分析项目和方法
• 第三章 SMBW 处理结果与分析
• 3.1 试验概述
• 3.2 水质分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 PMBW 处理结果与分析
• 4.1 试验概述
• 4.2 水质分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 膜污染与膜清洗
• 5.1 膜污染机理分析
• 5.2 两套装置膜污染分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢