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微污染水纳滤处理过程影响因素研究

何艳静

   目前,常规水处理工艺对微污染水的处理效果较差,而且氯消毒后会产生“三致物质”,难以达到国家饮用水水质标准。纳滤膜技术以其选择分离性强,可去除消毒副产物、痕量的除草剂和杀虫剂、重金属、部分硬度和部分溶质离子,且操作压力低,出水水质优,能耗低等优点,已成为目前处理微污染水的优选技术。为了充分发挥纳滤膜的特点,获得最佳的处理效果,探明影响纳滤膜过滤过程的各种因素是十分必要。本课题分别以腐殖酸配水、二级处理水、造纸黑液稀释水为原水,进行了纳滤膜过滤试验,研究了原水浓度、水中有机物的分子量分布、有机物组成及错流速率、操作压力等对纳滤膜过滤过程的影响。主要得出如下结论: (1)原水中有机物浓度由5mg/L增加至10mg/L、15mg/L、25mg/L时,纳滤膜过滤达到稳定态时的透水通量与初始通量相比分别下降了5%、12.2%、13.4%和15%;膜透过水的UV_(254)值分别为0.012cm~(-1)、0.019cm~(-1)、0.036cm~(-1)和0.055cm~(-1);当原水是浓度为25mg/L时膜过滤总阻力达到最大,为5.21×10~(13)m~(-1)。因此,增大原水浓度使得膜通量下降,膜透过水的水质变差,膜的过滤总阻力增加。 (2)调节错流速率分别为0.64cm/s、1.62cm/s、2.76cm/s。在错流速率为2.76cm/s时,纳滤膜的过滤总阻力和膜透过水的UV_(254)分别是3.75×10~(13)m~(-1)和0.026cm~(-1),膜通量呈平缓下降趋势。错流速率降低至0.64cm/s时,膜通量有所降低,而膜的过滤总阻力和膜透过水的UV_(254)值分别为4.15×10~(13)m~(-1)和0.055cm~(-1)。可见在较高的错流速率下,膜通量下降较慢,膜透过水的水质较好;而膜过滤总阻力和膜污染速率随着错流速率的增大而逐渐减小。 (3)有机物浓度相同的含高分子量有机物原水、含低分子量有机物原水和腐殖酸配水经纳滤膜过滤之后,其稳定态通量与初始通量相比分别下降了7%、3%和2%;膜透过水的UV_(254)分别是0.015cm~(-1)、0.061cm~(-1)、0.045cm~(-1);过滤总阻力为4.57×10~(13)m~(-1)、4.44×10~(13)m~(-1)、4.52×10~(13)m~(-1)。因此可以判断原水中的高分子有机物是造成膜污染、影响纳滤膜通量的主要原因。 (4)在对腐殖酸溶液、二级处理水、造纸黑液稀释水进行纳滤膜过滤中,膜通量和膜过滤总阻力的变化不仅受原水中有机物分子量分布的影响,同时也是原水中有机物性质综合作用的结果。 (5)当操作压力分别由0.3MPa提高至0.4MPa、0.55MPa后,纳滤膜稳定态通量与初始通量相比分别下降了6%、5%和2%,可见操作压力提高使得纳滤膜通量下降较为缓慢。且在操作压力增大时,纳滤膜的过滤总阻力也相应增加,膜透过水的水质较差。……   
[关键词]:纳滤;微污染水;分子量分布;有机物组成;膜污染
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安建筑科技大学2007年