陶瓷膜过滤新型净水集成工艺

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1、华南理工大学学报(自然科学版)第42卷第5期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVo1．42NO．52014年5月(NaturalScienceEdition)Mav2014文章编号：1000—565X(2014)05—0054．06半程混凝／臭氧化／陶瓷膜过滤新型净水集成工艺水范小江雷颖张锡辉巢猛野口宽。(1．清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心，广东深圳518055；2．东莞市东江水务有限公司，广东东莞523000；3．明电舍株式会社，日本东京141—8616)摘要：为研究半程混凝／臭氧化／陶瓷膜过滤

2、新型净水集成工艺处理微污染原水时膜污染的控制及该工艺对污染物的去除能力，进行了小试实验，分别改变混凝剂和臭氧的投加量，考察不同工艺条件对跨膜压差及出水水质的影响．结果表明：半程混凝和臭氧可以有效降低膜污染，混凝剂聚合氯化铝(PAC)的投加量为12．5mg／L时，跨膜压差由原水直接过膜时的一0．074MPa降低至一0．021MPa，臭氧的投加量从0mg／L增加至2mg／L时，跨膜压差由一0．068MPa降低至一0．049MPa；半程混凝／臭氧／陶瓷膜集成工艺对有机物的去除效果显著，工艺出水中有机物分子质量分布范围由原水的小于5ku缩小至小于3ku，一部分大分

3、子有机物转化为小分子有机物；该工艺对COD和uV254的去除率分别为6O．OO％和68．00％，对THMFP和HAAFP的去除率分别为57．59％和48．39％；集成工艺出水浊度低于0．05NTU，水中粒径大于2I,zm的颗粒数小于等于10CNT／mL，细菌总数和总大肠菌群数为0，出水的微生物安全得到保障．’关键词：净水工艺；半程混凝；臭氧；陶瓷膜；跨膜压差；微生物安全中图分类号：TU991．2doi：10．3969／j．issn．1000-565X．2014．05．009饮用水源微污染是我国在今后很长一段时问必有机物还会引起膜污染，导致膜渗透通量下降，跨

4、膜须面临的重要问题j，由于传统净水处理工艺对污压差升高，过滤周期缩短．为了去除有机污染物，一染物的去除能力有限，面对微污染饮用水源时其出般采用臭氧氧化方法．臭氧具有强氧化性，不仅能够水已不能满足新水质标准GB5749-2006的要求．有效去除水中的有机污染物，还能够显著降低水中水厂工艺面临升级改造的需求，但现有的改造方式消毒副产物的生成J，已经得到广泛的应用．此一般为新增深度处理工艺，水厂面临用地紧张和工外，臭氧预处理还可以减轻膜污染和提高膜渗透通艺延长带来的投资与运行成本上升的问题．因此，开量。。。．然而，现有的膜以聚砜、聚氯乙烯和聚偏氟发占地面积小、处

5、理效率高的净水处理工艺成为迫乙烯等聚合物材料为主，不能耐受氧化，因此，在处切的需求．理受污染原水时，臭氧氧化与膜处理单元必须分开超滤膜技术可以有效去除水体中的颗粒、胶体设置，从而使工艺流程延长，处理设施增加，相应的物质、病原微生物和部分天然有机物(NOM)，与传成本上升．统水处理技术相比具有出水水质好、占地面积小、运为缩短处理流程，减少处理设施，文中采用浸没行维护简单、污泥产生量低等特点，已在饮用水处理式平板陶瓷超滤膜，直接与混凝和臭氧氧化集成为中越来越受到重视。J．但单独的超滤处理并不能一个复合单元．与有机膜相比，陶瓷膜具有更好的机有效去除受污染原水中的

6、有机污染物．相反，大分子械性能和化学稳定性，既能在较高的膜渗透通量下收稿日期：2013—11—14基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07423，2009ZX07423—001)；广东省水利科技创新项目(2011—27)作者简介：范小江(1985-)，男，博士生，主要从事膜法饮用水处理研究．E—mail：fxj．850227@163．corn第5期范小江等：半程混凝／臭氧化／陶瓷膜过滤新型净水集成工艺55稳定运行，又能承受更高的反冲洗强度以取得更好1．2分析方法的反冲洗效果J．陶瓷膜能耐臭氧氧化，现有研究浊度采用HACH2100N型浊

7、度仪进行分析，颗已经表明：臭氧与陶瓷膜联用可保持稳定的高渗透粒数采用GR．100A台式激光颗粒物分析仪(IBR)通量，且对陶瓷膜的性能没有影响。．在复合单元进行分析，COD采用SinscheTA．88型微量自动分中，混凝过程不需要进行至絮体长大到自然沉淀的尺析仪分析，uV采用HitachiU3010型紫外可见分光光寸，只需要大于膜孔尺寸即可，即所谓“半程混凝”．度计检测．臭氧质量浓度采用国标CJ／T3028．2—94文中以东江东莞段为水源，对半程混凝／臭氧／规定的碘量法进行检测．陶瓷膜集成工艺处理微污染东江原水进行研究，考采用凝胶色谱法测定有机物的分子质量

8、分布，察集成工艺对有机物、颗粒物的去除及对膜污染的仪器为岛津Pro