摘要院利用混凝-微滤联用工艺处理微污染原水袁并对工艺运行的关键参数及膜污染的控制方法进行了优化分析.
首先在考察混凝最佳工况参数的基础上袁确定联用工艺中的关键参数为混合溶液的pH值及混凝剂的投加
量袁而混凝时间对工艺运行影响不大. 混凝-微滤联用的试验表明院二者组合能有效延缓膜污染曰在过滤方
式上袁直接过滤混凝原液在膜污染的控制上效果优于过滤混凝上清液曰通过对两种混凝剂在联用工艺中的
处理效果和减缓膜污染能力的比较发现袁氯化铁对微污染原水的净化效果要远远优于聚合氯化铝渊PAC冤袁
而聚合氯化铝延缓膜污染能力较强. 通过评价清洗后通量恢复水平对膜面污染物进行了分析袁结果表明院
膜污染中70%~80%由泥饼层引起袁有机污染物和微生物的比例约占20%~25%袁无机污染物仅占5%~8%袁
因此使用混凝-微滤工艺处理微污染原水时袁适时地采用物理清洗即可达到较理想的膜清洗效果.
关键词 混凝 膜过滤 微污染原水 膜污染 膜清洗

随着天然水体日益被污染袁水源水质越来越差袁
水中的有机物和氨氮的去除逐渐成为给水处理研究
的重点. 微污染物主要包括[1]有机物尧氮尧嗅味尧三致物
质尧铁尧锰等.这些污染物种类较多袁性质较复杂袁虽然
浓度比较低微袁但是对人体健康毒害很大. 传统的净
水工艺渊混凝一沉淀一过滤一消毒冤已经不能有效去
除水中这些微污染物. 由于我国目前无法在较短时间
内控制水源污染尧改变水源水质的现状袁因而不得不
采用新的处理方法来保证饮用水的安全. 膜分离特别
是超滤膜渊UF冤和微滤膜渊MF冤被认为是替代传统的自
来水处理工艺的最佳技术选择[2]袁而目前已有将膜过
滤手段应用至微污染水源的尝试. 膜应用存在的一个
突出问题是通量衰减袁在膜分离前投加混凝剂可改变
过滤对象的粒径分布状况尧降低膜过滤阻力尧提高透
水通量已为一些研究所证实[3-9]. 在混凝工艺基础上引
入膜过滤的手段袁水质较比传统混凝-过滤技术有着
明显的提高. 而应对膜通量衰减问题的实质就是如何
认识和控制膜污染袁所以如何通过协调混凝-膜过滤
工艺各控制参数来实现延缓膜污染和维持水通量即
成为这项技术的核心内容. 虽然现阶段的研究对混
凝-膜过滤处理微污染原水的理论及机理均有涉及袁
但其实用性不强是一突出问题. 因此本试验着重对混
凝-微滤联用工艺处理湖泊微污染原水进行优化袁比
较了不同种类混凝剂在联用工艺中的净水效果和对
膜污染的发展特点袁并对混凝-微滤试验中影响膜污
染状况的主要因素进行了分析袁以期为大规模的工程
应用提供参考.
1 试验装置和方法
1.1 原水水质
试验采用某高校景观湖泊水袁由于周边生活污水
的排入袁受到一定程度的污染袁原水水质见表1.
1.2 试验装置及方法
试验所用膜组件自制袁膜面积为5.52 伊10-2 m2曰微
滤膜材料为聚偏氟乙烯渊PVDF冤中空纤维膜袁其内径为
0.6 mm袁外径为1 mm袁膜孔平均孔径为0.22 滋m袁由天
津工业大学膜天膜科技有限公司提供.
试验装置如图1 所示.
混凝反应器中膜组件采用外压式过滤袁可连续运
行并能够进行人工反洗袁出水进入出水循环水箱. 试
验中进行膜清水通量评价时采用经截留相对分子质
量为20 000 的超滤膜过滤的自来水. 混凝剂采用氯化
铁渊10%冤和聚合氯化铝渊PAC冤渊5%冤袁分别配制成不同
浓度的溶液在混凝反应器中进行过滤袁用U 型压力计
测定跨膜压差渊TMP冤.
试验中分为3 种过滤工况袁分别为湖水直接过滤
渊L0冤尧混凝上清液过滤渊L1冤尧混凝原液过滤渊L2冤.
混凝上清液渊L1冤过滤院采用多联混凝搅拌器快速
搅拌1 min袁慢速搅拌10 min袁沉淀30 min后取其上清
液置入混凝反应器中低速搅拌过滤.
混凝原液渊L2冤过滤院混凝剂直接投加至混凝反应
器中搅拌30 min袁然后低速搅拌过滤. 1.3 水质分析方法
浊度采用Hach2100N浊度仪渊美国Hach公司冤
测定曰UV254采用UV755B紫外分光光度计渊上海第三分
析仪器厂冤测定曰pH采用雷磁pHs-25测定.
2 结果及讨论
2.1 混凝最佳工况参数的选择
混凝工艺的合理控制无疑是保障混凝-膜过滤工
艺稳定运行的关键袁因此首先以混凝后水的浊度值为
评价指标分别对可能影响混凝效果的因素进行了考
察袁包括混凝剂投加量尧混凝时间和pH 值. 图2 和图
3 为浊度去除结果.
由图2尧图3 可以看出袁无论是哪种混凝剂袁混凝
10 min尧30 min 和60 min 后的浊度值差别不大袁可见
混凝时间对处理水浊度的影响不明显袁絮体

2009032708384673499.pdf