混凝/超滤中试试验研究及膜污染分析

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超滤技术具有出水浊度低,占地面积小的优点,在水处理中的应用越来越广泛。超滤技术的两个最主要障碍为对有机物去除效果差和膜污染问题。混凝超滤联用能有效的控制膜污染提高出水水质。本研究采用江苏镇江某微污染水源为原水进行混凝超滤联用技术的中试试验,对另一中试中使用过的卷式膜进行详细的分析,探寻提高出水水质和控制膜污染的有效方法,分析膜污染的原因和混凝控制膜污染的机理。 中试试验结果表明: (1)通过比较研究混凝沉淀和在线混凝两种联用工艺对膜污染的控制效果,分析混凝控制膜污染的机理。在线混凝能够有效地控制膜污染,通量1.6m/d,终端过滤运行66天,膜压差从0.025MPa增长到0.035MPa,运行稳定。投加聚合硫酸铁1.5-30mg/L,聚合硫酸铝4mg/L都能够稳定膜压差。混凝沉淀做为预处理,通量1.6mg/d时,2天内膜压差从0.02MPa增长到0.1MPa;通量1.0m/d时,3天内膜压差从0.02MPa增长到0.07MPa,膜无法稳定运行。投加次氯酸钠能在一定程度上缓解膜污染,通量为1.6m/d时,投加3mg/L的次氯酸纳15天膜压差增长0.06MPa。 (2)通过对超滤进出水水质的检测,考察混凝超滤联用工艺对有机物和金属的去除效果。采用在线混凝,随着混凝剂投加量的增加,膜出水的有机物去除率相应增加。聚合硫酸铁投量为30mg/L时,膜出水的平均CODMn,UV254分别为:2.6mg/L、0.051cm-1,CODMn、UV254去除率分别为:43%,53.7%。混凝形式对有机物去除效果影响较小,投加聚合硫酸铝4mg/L,混凝沉淀+超滤和在线混凝超滤对UV254的去除率分别为28%、26%,出水CODMn分别为3.4、3.2mg/L。超滤出水中Fe、Al、Mn均小于0.1mg/L,超滤对Ca没有去除作用。 对超滤膜用各种化学溶剂的浸泡后的浸出液,浸泡前后的超滤膜进行详细分析。得到如下结论: (3)超滤膜的污染原因是超滤膜表皮层的小孔被堵塞导致的,堵塞超滤表层小孔的主要原因为金属离子在超滤膜表层孔内的沉积。具体原因如下:①根清洗滤饼层前后纯水通量的变化,可以得出滤饼层对通量降低的贡献仅有20%的作用,超滤膜本身的污染占80%,滤饼层不是膜污染的主要原因;②从新膜、污染
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