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1、·8·过滤与分离JournalofFiltration&Separation2008Vol.18No3活性炭—膜分离组合技术研究应用介绍裴亮1,2,31,4224,姚秉华,杨战社,王西宁,付兴隆(1.西安理工大学水利水电学院,陕西西安710048;2.杨凌示范区规划建设局,陕西杨凌712100;3.陕西百名博士基层服务团,陕西西安710048;4.西安理工大学理学院,陕西西安710048)摘要:在查阅了大量的国内外文献资料基础上,结合近几年本课题组的工作,介绍了活性炭与膜分离组合技术的研究进展。展望了此技术在我国的应用前景和发展方向。关键词
2、:膜分离技术;组合工艺;截留分子量;活性炭中图分类号:TQ028.8文献标识码:B文章编号:1005-8265(2008)03-0008-04随着社会的进步和人们生活水品的提高,水质污[9]比较膜的截留分子量在2000~40000Taylor等人染日益加剧,水源水恶化,水里的污染物尤其是有机污范围内的不同超滤膜,发现截留分子量比较低的膜去染物越来越多。据统计,目前原水中已经检测出来的有除地下水中溶解性有机碳化合物(DOC)的去除率在机污染物达2000余种,其中含有致癌、致畸形、致突变57%左右,截留分子量较高的膜去除DOC的去除率的三致物质
3、。而传统的水处理工艺中预加氯氧化、混凝仅为5%。Laine等人[10]发现Dacatur湖中分子量低于沉淀、过滤、消毒等[1]。对这类物质去除能力有限,且加1350Daltons的溶解性有机物约占60%左右,Schnoor氯消毒会使氯与水中的某些有机物反应产生危害更大等人[11]发现,Lowa湖中分子量低于3000Daltons的溶的副产物。在这方面,作为膜分离技术的超滤和膜生物解性有机物约占90%左右,Collins等人[12]检测了几个反应器可以发挥其独特的作用。超滤和膜生物反应器水库和湖的水,发现分子量低于5000~10000的天对去
4、除水中微米级的颗粒优于常规水处理技术中的过然有机物具有很高的百分比。从这些资料可以看出,滤能力,而且还具有去除过滤所不具备的纳米级微粒超滤膜去除天然有机物的效果不理想。由于透水通的能力,可以有效去除水中的悬浮物、细菌、病毒和部量和运行压力等因素的限制使得膜的截留分子量不分大分子有机物,符合了饮用水水质不断提高的要求可以太小,经济运行的超滤膜要求截留分子量大于和工业水处理的要求。超滤和膜生物反应器工艺还可10000Daltons。结合适当的预处理工艺,使小分子污染物质以某种方我们用单独超滤工艺对饮用水进行了处理,效果式形成颗粒状态,从而被膜去
5、除[2]显著。我们还利用超滤的特点对果汁进行了澄清实验,。目前,欧洲有几十个个大规模饮用水处理厂采用效果理想。研究都表明,超滤膜对于大肠杆菌和异养菌活性炭和UF膜的组合工艺,总处理量达200000m3以及病原菌的去除效果非常好,出水浊度可以保持在/d。许多研究表明,将活性炭的吸附作用与UF的截留作用[13]0.05NTU以上。相结合可以改善处理工艺的性能,减缓膜通量的下降速2活性炭与膜分离组合工艺的研究应用率,同时有效减少水中消毒副产物的形成量[3]。近几年我增加预处理可以使超滤膜可靠地去除天然有机物们课题组也对超滤和膜生物反应器工艺以及它
6、们和活及其合成的有机化合物。预处理可以以某种方式使分性炭的联用组合工艺进行了研究[4~8],取得了一定成果。子量低的物质形成颗粒状态,然后利用具有高效去除以下我们对近些年世界范围内有代表性的研究进行介颗粒物质能力的超滤膜来去除。Jean-Michel[14]首先提绍。出在膜分离前进行混凝、粉末活性炭预处理的构想,并1单独超滤技术的研究应用通过试验表明,混凝、粉末活性炭不仅可有效地去除溶收稿日期:2008-07-30基金项目:陕西省教育厅专项科研基金项目(06JK215);西安理工大学优秀博士学位论文研究基金项目资助作者简介:裴亮(1982-
7、),男,博士研究生,研究方向为水污染控制技术及应用,Email:pellys38994327@qq.com.2008Vol.18No.3过滤与分离JournalofFiltration&Separation·9·解性有机物,还可降低膜过滤阻力,提高透水通量和防表1UF处理以及与和混凝、及PAC联用出水水质[15]指标DOC(mg/L)UV(cm-1)浊度(NTU)止膜污染,MassoudPirbazari用陶瓷MF膜和粉末活254原水5.360.0916.5性炭处理受有机物污染的水,发现粉末活性炭可有效UF直接过滤4.900.0880.26
8、地吸附溶解有机物如腐植酸,从而减轻了膜污染和浓6mg/LA1混凝剂+UF3.000.0520.17差极化。并提出了3层膜传质模式,定性地解除膜污染50mg/LPAC+UF2.08
