净水工艺中超滤—活性炭滤池单元组合顺序优化研究

摘要

超滤对水中的有机物的去除能力差，而活性炭以其较强的吸附性能，对有机物、色度、异臭异味等有很好的去除效果，能够很好的弥补这一缺陷，因此将二者组合用于净水工艺，可以在很大程度上提高出水的水质。超滤和活性炭过滤联用，各工艺优势的发挥与所用的运行条件是有直接关系的。另外，这二者的组合顺序也需要考虑。若活性炭作为超滤膜的预处理工艺，可以减缓膜污染，延长膜的使用时间。但由于组合工艺的进水是直接从沉淀池抽取的，中间不在设置砂滤池，将活性炭前置，会增加活性炭滤池的负荷，可能会影响到活性炭的对有机物的吸附能力。若将炭滤池置于超滤系统之后，超滤膜的有机污染可能得不到有效的控制。因此，为使二者的组合的优势最大化，本文通过调试土艺条件，并进行中试实验，来优化这二者的组合。
　　 本文主要对组合工艺中超滤膜的膜通量、膜清洗效果和活性炭的反洗方式进行了调试，并考查了温度对组合工艺运行的影响。结果显示:组合工艺在膜通量为28.6L/m2·h下运行稳定，出水水质最好;对超滤膜的物理清洗，“气洗+水洗”时间为“20s+40s”清洗效果最突出，加药循环清洗10min，可最大限度的恢复TMP;活性炭滤池以8倍滤速反洗10min表面杂质基本被清洗干净;低温会导致组合工艺跨膜压差偏高。
　　 对组合工艺的次序优化的中试实验显示:在低通量的运行条件下，“炭滤+超滤”组合工艺对浊度、颗粒物和CODMn的控制优于“超滤+炭滤”组合工艺。对有机物UV254的去除效果二者相当，但“炭滤+超滤”组合工艺运行时的跨膜压差较低，受温度的变化的影响很小，仅从水质和运行状况来看，炭滤池前置组合方式较其它组合好。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．1．1 我国的水资源状况

1．1．2 水源水净化工艺的发展

1．2 国内外常见的微污染水的处理技术

1．2．1 强化常规工艺

1．2．2 常规工艺前的预处理技术

1．2．3 常规工艺后的深度处理技术

1．3 超滤与活性炭组合技术的探讨

1．3．1 超滤与活性炭组合的必要性

1．3．2 超滤与活性碳组合的次序

1．4 本课题的研究意义和思路

1．4．1 课题研究的目的和意义

1．4．2 本课题研究的主要内容

1．4．3 研究思路和方法

第二章 实验设备和方法

2．1 实验材料

2．2 实验装置和流程

2．2．1 实验装置

2．2．2 实验流程

2．3 分析方法

2．3．1 浊度

2．3．2 颗粒数

2．3．4 CODMn

2．3．5 水温

2．3．6 跨膜压差

第三章 组合工艺调试研究

3．1 前言

3．2 实验方法

3．2．1 工艺的运行参数预设置

3．2．2 工艺效果研究

3．2．3 超滤产水流量选择

3．2．4 对超滤膜的清洗调试

3．2．5 超滤膜产水过程研究

3．2．6 温度对TMP的影响

3．2．7 活性炭池反冲洗调节

3．3 结果分析与讨论

3．3．1 工艺效果分析

3．3．2 不同产水流量下的TMP和水质的对比

3．3．3 膜清洗效果

3．3．4 膜过滤研究

3．3．5 跨膜压差变化与温度的关系

3．3．6 活性炭滤池的反洗时间的选择

3．4 本章小结

第四章 组合工艺的中试实验

4．1 引言

4．2 实验方法

4．2．1 实验方案设计

4．2．2 中试实验条件的选择

4．2．3 中试过程描述

4．3 结果与讨论

4．3．1 物理指标去除效果的对比

4．3．2 有机物指标

4．3．3 膜污染与能耗

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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