粉末活性炭超滤在给水中的应用

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1、摘要摘要由于水源受到污染，传统的常规工艺已难以满足日益严格的饮用水水质标准，寻求新的饮用水处理工艺已成为给水领域最重要的研究课题。随着膜材料工业发展，以及因超滤对浑浊度、病毒等颗粒物的良好去除效果而受到关注。超滤膜被誉为21世纪的水处理技术，是替代传统饮用水处理工艺的最佳选择之一。由于超滤膜截留分子量较大，去除原水中溶解性有机物的效果较低。为了提高膜处理去除有机物的效果，采取超滤膜与粉末活性炭组合技术。本课题主要研究粉末活性炭-超滤组合工艺在给水中的应用，用组合工艺处理东莞市东江水务集团第二水厂

2、沉淀池出水。本试验着重考察不同运行工况下，粉末活性炭-超滤组合工艺对水中污染物的去除效果。还考察了不同工况条件对膜污染的影响及不同化学药洗对膜污染的去除。所得主要结论如下：1)超滤膜去除浊度的效果很好，出水浊度一直稳定在0.10NTU以下，且不受进水浊度的影响。是否投加PAC或投加PAC后运行工况的改变，对去除浊度的影响都很小；2)超滤膜本身对UV254和CODMn的去除率不大，去除率均低于30%。投加PAC可以增加超滤膜对UV254和CODMn的去除率，且随着PAC投加量的增加，曝气量的增大，

3、反洗周期的缩短，其去除率也提高了；3)超滤过程也伴随着膜污染。投加PAC可以延缓膜污染，并且PAC投加量越大，膜污染的进程越缓慢。膜污染程度还与运行工况有关。系统曝气量越大，反洗越频繁越能延缓膜污染。过滤通量越大，膜污染越快；4)单纯的物理清洗不能清除膜污染，随着超滤的进行，当膜污染达到一定程度后，要对超滤膜进行化学药洗。NaClO对膜的清洗效果相对最好，说明水中造成膜污染的物质主要是有机物；5)使用相同浓度的NaClO溶液，浸泡超滤膜2h就能够有效去除其中的有机物。以相同的浸泡时间，在一定浓度

4、下，NaClO溶液浓度越大、去除有机物的效果越好，但是过高浓度的NaClO溶液会对超滤膜造成损伤；6)污染超滤膜经水洗及化学清洗后，TMP基本都可以恢复到初始值，说明试验所用超滤膜具有良好的抗污染性能，PAC-UF工艺能够长期稳定运行。关键词:粉末活性炭；超滤；膜污染；通量；运行工况I河北工程大学硕士学位论文AbstractWithseriouspollutiontowaterresource,thetraditionaldrinkingwatertreatmentprocessescannot

5、meetthemorestringentrequirementofthedrinkingwaterqualitystandard.Soithasbeenthemostimportantresearchsubjectindrinkingwatertreatmentfieldtoexplorenewdrinkingwatertreatmentprocess.Ultra-filtration(UF)Processwaspaidmoreandmoreattentionbecauseofrapiddeve

6、lopmentofmembraneindustryanditshighremovalefficiencytoturbidityandvirus.UFtechnologywasregardedas“watertreatmenttechnologyinthe21stCentury”.Itwasoneoftheoptimalselectiontoalternatetheconventionaldrinkingwatertreatmentprocesses.However,thedissolvedorg

7、anicmatterremovalefficiencywasverylowinrawwaterbyUFbecauseofthehighmolecularweightcut-offofthemembrane.SotheUFmembranecanbecombinedwiththepowderactivatedcarbon(PAC)toimprovetheorganicsremovaleffect.Thistopicresearchedpowderactivatedcarbon-ultrafiltra

8、tioncombinationtechnologyinwatersupply,withcombinedcrafttreatingsettledwaterofsecondwaterworksofDongjiangwateraffairgroup.Thisexperimentfocusesondifferentoperatingconditions,powderactivatedcarbon-ultrafiltrationcombinationprocessonthewaterpollutantre