混凝-超滤去除腐殖酸的试验研究.doc

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1、混凝-超滤去除腐殖酸的试验研究摘要：进行了直接超滤和混凝—超滤组合工艺对腐殖酸的去除效果和膜污染状况的试验。结果表明，超滤前加混凝预处理对腐殖酸的DOC和UV254的去除率分别从28%、40%提高到53%、78%。同时高效液相色谱(HPLC)分析表明，混凝—超滤组合工艺对分子质量＜6000u的有机物的去除率提高幅度更为显著。混凝—超滤组合工艺的最佳pH值条件为pH=7，通过卷扫混凝使小分子有机物结合成微絮体，降低了膜孔污染，使超滤保持了较高的渗透通量。关键词：混凝超滤卷扫渗透通量ExperimentalStud

2、yontheHumicAcidRemovalbyMeansofCoagulation-Ultrafiltration　　Abstract：Experimentwasmadeonthehumicacidremovalandthemembranefoulingbymeansof　ultrafiltrationwithandwithoutcoagulationpretreatment.Theresultsshowthatuseofcoagulation　aheadofultrafiltrationforpretre

3、atmentofhumicacidresultsinariseinremovalrateofDOCandUV254from28%and40%to53%and78%respectively.Inthemeantime,itisshownbyhighperformanceliquidchromatographic(HPLC)analysisthatthecoagulation-ultrafiltrationprocesshassignificantimprovementofremovalrateoforganicm

4、atterswithmolecularweight＜6000u.TheoptimalpHvalueforcoagulation-ultrafiltrationprocessis7,andsweepingcoagulationcanmakesmallmolecularorganicmatteragglomeratedintomicroflocs,whichresultsinthereductionofmembraneporefoulingandmakestheultrafiltrationkeptathighp

5、ermeationflux.　　Keywords:coagulation;ultrafiltration;sweeping;permeationflux　　为了提高超滤对水中天然有机物的去除效果并减轻膜污染，一种可行的方法就是通过各种预处理来改变水中污染物的表面性质和存在形态［1～4］。其中混凝预处理由于简便、易行，与超滤组合去除水中污染物的工艺受到了关注，但是对于该组合工艺的特点和控制方法的研究尚不深入(尤其是去除机理方面)，许多问题还不明确。为此，以水中天然有机物的代表性物质——腐殖酸为研究对象，利用国产

6、超滤膜进行了混凝—超滤组合工艺的试验。1　试验内容1.1试验装置　　试验装置如图1所示。7　　超滤组件采用截留分子质量为1×105u的国产中空纤维膜，材质为聚丙烯腈(PAN)，加压方式为内压式，处理能力为109L/(m2·h)。1.２　试验方法　　原水用从某湖泊底泥中提取的天然腐殖酸经0.45μm滤膜去除水中悬浮性杂质后的原液配制，其溶解性有机碳(DOC)浓度为5mg/L。采用两种工艺：一是原水直接超滤，二是混凝—超滤组合，混凝剂为精制硫酸铝［Al2(SO4)3·18H2O］，投药量为3.5mg/L(以铝离

7、子浓度计)，采用泵前投药、水泵混合和管式混合器混凝，停留时间为1min左右，G值为10s-1(属于微絮凝)。为了比较不同pH值对处理效果的影响，加药后水的pH值控制在5和7两种条件。1.3　分析方法　　①有机物浓度　　DOC：利用日本岛津公司的TOC-5000A总有机碳分析仪测定。　　UV254：在许多研究中用UV254作为评价NOM总量的一个指标，利用751G型紫外分光光度计测定。　　②混凝颗粒ζ电位　　利用日本MacrotechNichion公司产ZC-2000型ζ电位仪测得原水ζ电位为-28.5

8、mV，在投药量为3.5mg/L、pH=5和7条件下，混凝后颗粒的ζ电位都保持在0mV左右。　　③高效液相色谱(HPLC)分析　　利用日本岛津公司产LC-9A高效液相色谱仪，色谱柱为日立W520型(能够较准确地测定分子质量＜6000u的有机物)，配UV检测器(波长为254nm)对原水以及直接超滤出水和混凝—超滤组合工艺出水进行分析，以考察两种工艺对溶解性有机物的去除率。1.4试验数据