微滤膜在饮用水深度处理中的应用研究

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1、同济大学硕士学位论文微滤膜在饮用水深度处理中的应用研究姓名：常春申请学位级别：硕士专业：土木工程指导教师：邓慧萍20050301摘要摘要本论文针对自来水出水有机物偏高的问题，研究了微滤芯+颗粒活性炭柱+中空纤维微滤膜工艺对自来水进行深度处理的效果和有机物对膜污染的特点;探讨了以上工艺作为反渗透和纳滤膜预处理工艺的可行性及有机物对纳滤膜的污染机理口通过试验研究，得到了如下结论:l.微滤芯(5u)+颗粒活性炭柱+中空纤维微滤膜(0.1u)的组合工艺对自来水水质有较好的改善作用，出水水质满足2001年9月颁布的《II:r饮用水水质卫生标准》。2自来水直接通过中空纤维微滤膜过滤时，分子量小于l

2、k的有机物会造成膜的污染，而自来水经过颗粒活性炭预处理后，山于活性炭对分子量小于lk的有机物的大量去除，防止了这部分有机物对膜的污染。3.回收率过高会造成反渗透膜和纳滤膜通量下降速度加快、寿命缩短和浓水处置复杂程度的升高。和反渗透膜相比，纳滤膜以其高通量、对有机物的高效去除和对无机离子的有效保留的特点更适用于饮用水的深度处理。4，自来水直接经过纳滤膜过滤时，随着回收率的升高，造成膜污染的有机物向小分子方向发展;在回收率一定的情况下，随着装置的运行，造成膜污染的有机物也会向小分子方向发展。与中空纤维微滤膜相比，山于膜性质不同，分子量小于lk的有机物没有造成纳滤膜的污染。5.有机物是导致反

3、渗透膜或纳滤膜预处理不达标的主要原因，微滤芯+颗粒活性炭杜+中空纤维微滤膜的预处理出水Fl值在5以下，保证了反渗透或纳滤膜长期高通量运行。而且在预处理后增设一个取水口，用户可以根据不同用途选择不同的出水口。关键词:膜分离，颗粒活性炭，有机物分子量分布，膜污染，饮用水深度处理AbstractABSTRACTTheeffectofhybridmembraneprocess(5Nmicro-filtrationcore+GAC+0.1uhollowfibermicro-filtrationmembrane)ontapwateradvancedtreatmentandorganicschara

4、cteronmembranefoulingwerediscussed.ThefeasibilityofthehybridmembraneprocessasRO/NFpretreatmentprocessandthemechanismoforganiconNFfoulingwerestudiedinthisdissertation.Throughexperiments,theconclusionsareattainedasfollows:1.Thehybridmembraneprocessisefficientontapwatertreatmentandtheoutputwaterqua

5、litycouldmeettherequirementof"SanitaryStandardforDrinkingWaterQuality"thatwasissuedforenforcementinSeptember2001.2.Whentapwaterisfilteredbyhollowfibermicro-filtrationmembranedirectly,thehollowfibermembraneisfouledbytheorganicswhichitsMWCislowerthan1k.Thehollowfibermembranewon'tbefouledbythisrang

6、eoforganicsbecausethisfractionisabsorbedefficientlybyGAC.3.Thelowflux,shortlifeandthecomplexinthetreatmentofconcentratewatercouldbecausedbyhighrecoveryrateofRO/NFmembrane.ComparingwithROmembrane,NFmembraneismoreavailablefortheadvancedtreatmentofdrinkingwaterasitshighflux,efficientremovaltoorgani

7、csandcertainpreservationofmineralmatter.4.WhentapwaterisfilteredbyNFmembranedirectly,withtheelevationofrecoveryrate,theorganicswhichcausedtheNFmembranefoulingwillexpandtothelowMWCorganics.Toacertainrecoveryrate,theorganicsth