大型城镇给水厂超滤组合工艺运行特性研究

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1、中文图书分类号：TU991.2密级：公开UDC：628.1学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：大型城镇给水厂超滤组合工艺运行特性研究论文作者：任家炜领域：建筑与土木工程指导教师：李星研究员论文提交日期：2015年6月UDC：628.1学校代码：10005中文图书分类号：TU991.2学号：S201204187密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：大型城镇给水厂超滤组合工艺运行特性研究Studyonoperationcharacteristi

2、csofurban英文题目：large-scaleultrafiltrationwaterplant论文作者：任家炜领域：建筑与土木工程研究方向：给水处理申请学位：工程硕士专业学位指导教师：李星研究员所在单位建筑工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用

3、过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：任家炜日期：2015年6月18日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：任家炜导师签名：李星日期：2015年6月18日摘要摘要我国水环境污染程度不断严重，新版饮用水水质国家标准已全面实施，已有的给水

4、处理工艺面临全面地提标改造。近年来超滤技术得到快速发展和应用，但超滤技术在大型城镇给水处理工艺中的适用性和膜污染控制技术仍需通过长期运行进行深入研究和验证。本文以我国首座10万吨/日的大型城镇给水厂的常规流程-超滤组合工艺为对象，研究了超滤组合工艺长期运行的除污染效果、膜污染特性以及工艺特性。同时，考察了新建的10万吨/日规模的短流程-超滤组合工艺的调试运行过程、超滤单元运行工况和参数等特点，对比了两种超滤组合工艺运行工况和工艺运行特性。研究结果表明，常规流程-超滤组合工艺在长期运行下可以保持良好

5、的除污染效能，充分地保障出水水质的稳定性；采用周期性的水力反洗可以有效控制膜污染程度，保持稳定的膜通量和跨膜压差，基本不需要进行化学清洗。长期使用的超滤膜会出现部分膜丝断裂的问题，膜丝断裂数与出水颗粒总数有很好的正相关性。通过检测膜池出水的颗粒总数指标可以有效判断超滤膜断丝率，确保超滤膜出水水质安全。短流程-超滤组合工艺可以达到良好的除污染效能，但超滤膜池中的高浓度回流污泥可导致膜污染程度加重，增加了超滤膜的清洗和维护频率。短流程-超滤组合工艺不进行污泥回流时，跨膜压差增长速率约为常规流程-超滤组

6、合工艺的2.5倍，进行污泥回流时的跨膜压差增长速率则约为常规流程-超滤组合工艺的4.5倍，但污泥回流对有机物去除效能有一定程度改善。水温是影响超滤膜通量和跨膜压差的重要因素，常规流程-超滤组合工艺的长期运行结果表明，不同季节的水温会对膜通量和跨膜压差造成显著影响。提高反冲水温度可以有效减少不可逆膜污染阻力，降低反冲洗阻力，提高反冲洗的清洗效率。两种10万吨/日的超滤组合工艺的对比研究表明，常规流程-超滤组合工艺已经稳定运行5年多，整体运行工况优良，膜污染控制效果良好；短流程-超滤组合工艺的运行条件

7、仍需不断调节，膜污染控制方式需进一步优化。关键词：饮用水；大型城镇给水厂；超滤；组合工艺；运行特性IAbstractAbstractThewaterenvironmentpollutioninChinaisincreasinglyserious.Thelatestnationalstandardfordrinkingwaterqualityhasbeenfullyimplementedandhencetheexistingwatertreatmentprocesscomprehensivelybe

8、ingupgradedandreformed.Ultrafiltration(UF)technologyinrecentyearshashadarapiddevelopmentandmoregeneralapplication,butinalargetowntheapplicabilityofthedrinkingwatertreatmentprocessandmembranepollutioncontroltechnologystillneedalong-termin-depth