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水处理超滤理论与工艺研究

何自琦

  本文主要研究了水中细菌、浊度和腐植酸的超滤特性,分析了超滤膜的分离机理,比较了不同截留分子量超滤膜对腐植酸的去除效果,同时研究了浊度物质和混凝预处理对腐植酸超滤效果的影响,初步探讨了膜渗透通量下降的规律和原因。实验结果表明,超滤具有良好的灭菌和除浊功能,细菌去除率达99%以上,过滤出水的浊度能控制在0.02NTU以内,直接超滤对腐植酸TOC去除率为30%左右,UV254的去除率达40%,截留分子量为10万道尔顿和1万道尔顿的两种超滤膜对腐植酸的去除效果无明显差别。超滤对细菌、浊度和腐植酸的去除机理主要是膜的机械筛分,滤饼层的形成是膜渗透通量下降的主要原因,但腐植酸对膜渗透通量下降的影响远大于浊度物质。浊度物质的存在提高了超滤对腐植酸的去除能力,浊度越大,腐植酸去除率越高,但浊度物质的存在明显加剧了腐植酸对膜的污染,原因是浊度物质和腐植酸相互影响,形成的滤饼层较腐植酸单独实验时更加密实。铝盐混凝预处理能提高超滤对腐植酸的去除能力,并能大幅度改善腐植酸对超滤膜的污染。pH=7.0条件下的混凝预处理机理主要是铝盐高分子水解产物对腐植酸的吸附网捕作用,pH=5.0时的机理主要是带正电荷低分子铝盐水解产物吸附电中和作用,从TOC和 UV254的去除率以及膜渗透通量的变化情况来看,pH=7.0条件下的混凝预处理优于pH=5.0。高效液相色谱对腐植酸分子量的分析表明,直接超滤对小分子腐植酸的截留能力很差,对分子量<6000道尔顿腐植酸的去除率仅为6%左右,证明实验中超滤膜对腐植酸的去除机理主要是膜的筛滤作用。pH=7.0条件下的铝盐混凝预处理能大大提高超滤对小分子腐植酸的去除能力,这正是混凝预处理提高腐植酸超滤去除率的原因所在。……   
[关键词]:超滤;截留分子量;腐植酸;膜渗透通量;去除率
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安建筑科技大学2001年