饮用水微污染微滤组合工艺中试试验研究

摘要

本文以威海柳林水厂的水源米山水库水为研究对象，开展微滤技术处理米山水库水体污染效能与优化控制条件的研究，对解决水资源紧缺的威海市饮用水源的污染问题提供理论和技术支撑，具有重要的理论和现实意义。
　　对米山水库水体进行的检测研究表明：水体主要为氮磷营养物质和有机物污染，呈现出低浊、高藻、高有机物污染特征，同时具有富营养化水源水的水质特点。通过多种水处理技术的比较，确定采用微滤工艺处理米山水库的水体污染，所开展的研究主要包括四个部分：（1）直接微滤技术在柳林水厂的试验研究；（2）“预氧化＋微滤”工艺在柳林水厂的试验研究；（3）“混凝＋微滤”工艺在柳林水厂的试验研究；（4）微滤膜过滤性能及清洗方式研究。
　　对于米山水库低浊高藻水，采用“预氧化+微滤”工艺组合主要目的是为了考察其对藻类的去除效果，同时也考察滤膜通量和该工艺组合对膜污染的抑制作用。“预氧化+微滤”对浊度、耗氧量有非常好的去除效果，且去除率比较稳定。微滤后出水浊度在1.0NTU以下，去除率在80％以上。对耗氧量的去除率在25%～50%之间。“预氧化+微滤”工艺具有很好的除藻效果，对叶绿素a具有良好的去除率，并且在预臭氧化的投量为1.0mg/L的情况下，该组合工艺对藻类、叶绿素a和藻毒素的去除率比常规工艺对这三项指标的去除率分别高出20%、10%、20%。可见臭氧预氧化＋微滤组合工艺大大提高了除藻效果。
　　微滤膜直接过滤可以获得良好的浊度去除效果，但对有机物的去除有限。为强化对微污染水源水中有机物的去除效果，提出微滤膜与混凝相结合的净化工艺。首先通过改进的烧杯混凝试验确定混凝剂的投加范围，优选聚合双酸铁铝投加量在2～4mg/L，在此混凝剂投加量下，通过连续运行的试验研究，主要得出以下主要结论：混凝＋微滤膜组合工艺中试连续试验表明，该工艺对浊度，耗氧量以及UV254的去除效率分别为80%～95%，34%～62%和44%～72%，优于膜直接过滤时的去除效果，尤其是对耗氧量和UV254的去除效果较膜直接过滤分别增加了约22%和24%。但两种工艺对浊度的去除效果相差不大。
　　在整个工艺的考察过程中，重点考察了微滤膜的操作方式、运行参数，并对膜污染及其冲洗方式进行了研究。研究表明，在微滤膜的操作方式上，错流过滤在滤膜通量、过滤周期上明显优于死端过滤。在“预氧化+微滤”工艺中，开始投入运行后，膜的过滤性能有所下降，但臭氧预氧化使膜J/P值明显比直接微滤膜过滤下降的慢，并且趋于稳定后，其J/P值还是比直接微滤膜高，这充分说明由于氧化剂的投加，阻碍了滤膜污染的形成。“混凝+微滤膜”组合工艺和直接膜过滤相比，达到稳定运行时，直接膜过滤工艺的膜过滤性能优于“混凝＋微滤膜”组合工艺的情况，后者的J/P值约为前者的70%，这表明混凝剂的投加，对微滤膜造成了一定的污染。在对微滤膜清洗的研究中表明，曝气清洗可以使膜通透性恢复量很有限，而用次氯酸钠和盐酸清洗能够较为有效地清除膜污染，恢复膜的过滤性能。

目录

饮用水微污染 微滤组合工艺中试试验研究

PILOTPLANT STUDY ON THE TREATMENT OF THE LIGHT POLLUTED DRINKING WATER BY MICRO FILTRATION MIXED TECHNOLOGY

摘要

Abstract

第1 章绪论

1.1 研究背景

1.2 微污染水源水处理技术发展状况及趋势分析

1.3 微滤技术综述

1.4 本课题研究的意义、目的和内容

第2 章“臭氧预氧化＋微滤”技术在柳林净水厂 的试验研究 2.1 试验设计与方法

2.1 试验设计与方法

2.2 臭氧投量的确定

2.3 “臭氧预氧化＋微滤”工艺对各指标去除效果的研究

2.4 常规工艺除藻效果研究

2.5 本章小结

第3 章“混凝＋微滤”技术在柳林净水厂的试验研究

3.1 试验设计与方法

3.2 混凝剂投加量的确定

3.3 “混凝+微滤膜”组合工艺对水质的影响

3.4 “混凝+微滤膜”组合工艺与微滤膜直接过滤工艺去除效果比较

3.5 本章小结

第4 章微滤膜过滤性能及清洗方式研究

4.1 过滤性能的表征

4.2 微滤膜过滤方式

4.3 微滤膜过滤性能

4.4 微滤膜污染与清洗

4.5 本章小结

结论

参考文献

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