在线混凝对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响

以聚合氯化铝作为混凝剂,通过中试考察了在线混凝对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响,并与原水直接超滤和水厂现有常规处理工艺出水水质进行了对比.结果表明,在线混凝对浸没式超滤膜对浊度和微生物的去除没有影响,原水直接超滤和在线混凝-超滤出水浊度均低于0.1 NTU,出水细菌总数均不超过5 CFU/mL;与原水直接超滤相比,混凝剂投量为20和30 mg/L时,在线混凝-超滤工艺对CODMn的去除率分别提高了8.1%和14.3%,对UV254的去除率分别提高了19.4%和26.5%;与原水直接超滤相比,在线混凝-超滤工艺在混凝剂投量低于水厂常规处理投加量的条件下即可明显减缓膜污染,进一步提高混凝剂投量对膜污染改善无明显影响.     

基于在线混凝-超滤组合工艺的微污染地表水处理

以微污染地表水为原水,采用不同混凝剂投加量的3组流程和直接超滤工艺进行对比试验,考察了在线混凝-超滤组合工艺去除污染物的效果和膜污染情况。经过150h的连续运行,组合工艺出水浊度稳定在0.1NTU以下,CODMn平均去除率为33%,水质优于直接超滤工艺。试验中组合工艺较直接超滤工艺跨膜压差增长缓慢,膜污染经化学清洗后可基本去除,表明在线混凝可以延缓膜污染的进行。在试验中提高混凝剂投加量可以略微提高超滤效果,但综合考虑运行成本,混凝剂的最优投量为30mg/L。     

MIEX树脂预处理改善超滤膜过滤性能的试验研究

为控制超滤膜污染,采用新型磁性离子交换树脂(MIEX)进行预处理,降低超滤系统运行的跨膜压差.结果表明:MIEX树脂投量的通水倍数为800BV,聚合氯化铝(PAC)投量仅为14mg/L时,反洗后跨膜压差可有效恢复.MIEX-混凝沉淀-超滤(工艺1)对UV254,CODMn,DOC,三卤甲烷生成势(THMFP)和卤乙酸生成势(HAAFP)的去除率分别为87.2%,74.4%,69.5%,88.2%和87.3%;混凝沉淀-超滤(工艺2)对UV254,CODMn,DOC,THMFP和HAAFP的去除率分别为20.5%,42.9%,27.9%,35.6%和33.6%.MIEX树脂预处理去除大部分疏水性和荷电亲水性有机物,对中性有机物也有一定去除,对相对分子量小于3ku的有机物去除率达61.3%.2种工艺出水平均浊度为0.07NTU.MIEX预处理减小了膜过滤时膜孔堵及滤饼层阻力,降低了过滤阶段的总阻力,有效地控制了膜污染.     

高密度沉淀池-超滤组合工艺处理微污染水中试

采用高密度沉淀池-超滤组合中试工艺,处理存在低温、低浊、高藻、高有机物等特点的微污染原水.试验结果表明,组合工艺对浊度、藻类及微生物指标的去除效果极佳,出水浊度值在0.07～0.09 NTU,藻类基本全部去除,未检测出总大肠杆菌群;组合工艺的CODMn和氨氮去除率分别达到31.12%和52.65%,具有良好的处理效果.在高密度沉淀池中投加3 mg/L和5 mg/L的粉末活性炭,可使CODMn去除率分别提高至38.6%和44.6%,超滤出水ρ(CODMn)已远低于3.0 mg/L,并能延缓膜污染,降低跨膜压差增长速度,有效延长超滤膜的化学清洗周期.     

膜生物反应器与预处理联用净化微污染引黄水库水

为考察膜粉末活性炭生物反应器(PAC-MBR)处理微污染原水的效能,向其中加入混凝剂(聚合氯化铝和三氯化铁)以及与混凝-沉淀、混凝-气浮联用,研究4种组合工艺对引黄水库水的除污染效能和膜污染状况,并与水厂常规工艺及超滤工艺进行比较.结果表明:各种组合工艺均可将出水浑浊度和颗粒数控制在0.02 NTU和50 mL-1以下,去除率分别达98%和95%以上;4种组合工艺出水UV254平均为0.043～0.045 cm-1,去除率分别为(18.28±9.35)%、(16.76±6.14)%、(3.23±1.26)%和(6.38±2.26)%;出水CODMn平均值在1.85～1.94 mg/L,去除率分别为(34.22±7.49)%、(33.20±6.99)%、(22.20±8.91)%和(41.72±14.25)%.各工艺对颗粒物质和有机物的去除效能均优于常规工艺,而同常规工艺+超滤膜出水基本相同.各工艺对氨氮的去除率在95%以上,且不存在亚硝酸盐氮积累的现象.在膜污染控制方面,混凝-沉淀以及混凝-气浮的效果较优,随后是三氯化铁,而投加聚合氯化铝的效果最差.     

粉末活性炭-超滤工艺处理微污染水中试研究

基于超滤膜对有机物去除率低、膜污染严重的现状,分析了粉末活性炭协同超滤膜运行效果．采用粉末活性炭一超滤（PAC—UF）组合工艺处理微污染原水,对比了PAC—UF组合工艺与单独UF工艺对浊度和有机物的去除效果．研究了PAC投加量对PAC—UF组合工艺的污染物去除效能以及对超滤运行性能的影响．结果表明：通过与PAC联用,UF工艺对有机物的去除率明显提高,对cODMn和UV254的去除率均在569／6以上,并随着投炭量的增加呈递增趋势．组合工艺对浊度的去除率很高,但出水浊度略高于单独UF工艺,并且随着投炭量的增加略呈上升趋势,但均低于0．20NTU．投加PAC能够有效减缓膜污染,随着投炭量的增加,跨膜压差增长变缓;但过大投炭量反而会加剧膜污染的速率,最佳PAC投加量为2～10g／L．     

连续过滤-超滤工艺处理松花江水中试研究

为探究以超滤为核心的短流程、低药剂的绿色净水工艺可行性,以连续过滤作为膜前预处理工艺,通过中试实验考察连续过滤-超滤工艺处理松花江水的处理效能和膜污染特性,并与直接超滤进行对比实验,考察连续过滤预处理在组合工艺中的作用.结果表明,连续过滤-超滤工艺对松花江水的浊度和氨氮均有良好的去除效果,去除率分别为99. 75%和70. 77%,但对有机物的去除效果较差,COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为32. 21%和17. 12%.超滤膜前期污染较缓慢,15 d后污染速率加快,在第50天跨膜压差增长至50. 3 k Pa,达到膜污染上限.连续过滤对色氨酸类蛋白质有较好的去除效果,而超滤对溶解性生物代谢物、色氨酸类蛋白质、富里酸类有机物和腐殖酸类有机物均有一定的截留作用,其中腐殖酸类有机物和色氨酸类蛋白质是超滤膜的主要不可逆污染物.组合工艺对COD_(Mn)、UV_(254)和氨氮的去除率比直接过滤分别高出9. 97%,7. 02%和33. 84%,且膜污染速率远低于直接超滤.研究成果将推动超滤膜技术在微污染源水净化方面的广泛应用.     

不同预处理对超滤膜去除有机物效果的影响

通过中试考察了砂滤、纤维过滤、混凝-砂滤以及混凝-纤维过滤预处理与超滤膜工艺联用对受污染水中波长为254nm的紫外吸光度A_(254)和DOC的去除效果,并与直接膜滤工艺进行比较,探讨不同预处理对超滤膜去除有机物效果的影响.结果表明,几种预处理均可明显改善超滤膜去除有机物效果,与直接膜滤相比,采用砂滤、纤维过滤、混凝-砂滤以及混凝-纤维过滤预处理,可使超滤膜出水中A_(254)的平均去除率分别提高16、7、23及14个百分点。对DOC的平均去除率分别提高17、14、27及19个百分点,其中混凝-砂滤-膜滤工艺在去除有机物的效果和稳定性方面都优于其他工艺,采用混凝-砂滤作为超滤膜工艺的预处理方式对提高膜处理效率及防止膜污染是非常有效的.     

粉末活性炭和超滤组合工艺处理低温低浊水试验研究

通过浸没式超滤试验考察了粉末活性炭和超滤组合工艺对低温低浊水的净水效能以及对膜污染的缓解作用,并对其机理进行探讨.试验结果表明,粉末活性炭和超滤组合工艺处理低温低浊水时,能够降低膜表面的负荷,对可逆污染和不可逆污染具有一定的缓解作用;粉末活性炭投加量为10mg/L时,粉末活性炭和超滤组合工艺出水的浊度低于0.06NTU,对CODMn,UV254的平均去除率分别为20.9%,25%,比单纯的超滤工艺的去除率分别提高了10%,15%.     

饮用水的深度处理组合工艺技术

采用砂滤+超滤(UF)、气浮+UF和椰壳炭砂滤+UF 3种组合工艺处理微污染水,研究3种工艺对污染水的浊度、藻类、UV254和细菌总数等污染物的去除效果,以及不同组合工艺中膜污染的变化趋势.结果表明:3种组合工艺的产水浊度均能控制在0.1 NTU左右,细菌总数为0 CFU/L;椰壳炭砂滤+UF对UV254、氨氮和藻类等的去除效果显著优于砂滤+UF和气浮+UF,减轻了水中的嗅和味;椰壳炭+UF与气浮+UF、砂滤+UF相比,跨膜压差(TMP)变化趋势平缓,运行稳定,更适合用于饮用水深度处理.     

一体式PAC-UF工艺处理水厂待滤水的中试研究

通过中试,研究一体式PAC-UF工艺取代传统砂滤池工艺的适用性和经济性,并将其与单独超滤和水厂砂滤池比较.结果表明,PAC-UF工艺平均出水浊度为(0.041±0.010)NTU,粒径>2μm的颗粒数平均为(13±8)/mL,可保证出水良好的生物安全性.在PAC投加20 mg/L情况下,PAC-UF工艺对CODMn的去除率为(21.0±9.9)%,对不含亚硝酸盐部分CODMn的去除率为(33.7±11.1)%,对UV254的去除率为(51.0±10.7)%,PAC-UF工艺对浊度和有机物的去除效果明显优于传统砂滤.但PAC-UF工艺对NH4+-N去除效果不佳.在实验工况条件下,工艺能稳定运行,可以维持运行3个月左右化学清洗1次.PAC-UF工艺适用于高有机污染、低NH4+-N的原水水质,它可以有效地提高水厂出水的生物安全性和化学安全性.     

高藻期超滤膜制水中试研究

针对太湖水高藻期水质特征,以超滤膜为终端处理技术,前端有混凝-沉淀技术、预氧化技术或吸附技术,形成组合工艺进行中试研究。研究结果表明：混凝-沉淀-超滤膜、高锰酸钾-混凝-沉淀-超滤膜和高锰酸钾-混凝-沉淀-粉末活性碳-超滤膜3组组合工艺出水水质良好,出水浑浊度均低于0.1NTU,藻类数量控制在2.5×104个/L左右,其它检测指标达到生活饮用水卫生标准（GB5749—2006）。高藻水中有机物以疏水性有机物为主,疏水性有机物是造成膜污染的主要因素,有效的超滤膜前段处理技术降低进入膜组件的疏水性有机物,缓解高藻期超滤膜污染。     

PAC-UF工艺处理沉淀池出水试验

利用粉末活性炭(PAC)和浸没式超滤膜组件联合处理净水厂沉淀池出水,并对处理前后水样的浊度、CODMn、UV254、TOC和三氯甲烷生成势进行检测.结果表明:PAC能够加强超滤膜对水中颗粒及胶体物质的控制,使出水的浊度保持在0.10NTU以下,去除率在95%以上;PAC能有效提高超滤工艺对有机物的去除能力,PAC的最佳投量在20～30mg/L;PAC和超滤膜联合使用还能去除三氯甲烷的前驱物,在投量为20～30mg/L时能降低23.9%～31.4%的三氯甲烷生成势.通过分析PAC投量对膜通量下降的影响可知,PAC投加可以降低膜污染,同时,PAC-UF工艺中形成的膜污染以粉末活性炭颗粒泥饼层为主,可以通过简单的水力反冲洗实现通量恢复。     

Fouling of organic fractionation on ultrafiltration membrane for drinking water treatment:a case study

The aim of this study was to obtain a better understanding of the range of organic molecular weight(MW)causing membrane fouling through the comparison between direct UF and in-line coagulation(without settling)/UF process.The experimental results indicated that,when raw water with organics was treated and the MW of more than half of the organics was less than 1 kDa,membrane fouling was rather serious by only UF and coagulation could improve the fouling for the treatment of raw water.Besides,coagulation/UF could remove organics in each region,and organics with MW greater than 30 kDa were the most possible matters causing membrane fouling,while organics with MW less than 1 kDa were impossibly responsible for membrane fouling due to few organics removed.Therefore,organics with MW greater than 30 kDa were the major factor of membrane fouling.     

原水及沉后水对PAC／UF工艺膜污染的影响

为考察超滤过程膜污染的主要影响因素,采用模拟粉末活性炭-超滤(PAC／UF)工艺处理微污染原水及其沉后水,对比两种水体膜污染特性差异,分析颗粒物粒径和溶解性有机物特性对膜污染的影响．结果表明,PAC/UF工艺能够有效减轻沉后水超滤过程膜污染,但对原水超滤过程没有改善效果. 原水以中小分子亲水性有机物为主,PAC可有效去除其中芳香类和溶解性微生物代谢产物,但没有减轻膜污染,这些有机物不是造成原水膜污染的主要因素. 胶体颗粒粒径小、含量高是导致PAC/UF工艺无法减轻原水膜污染的主要原因,颗粒含量及粒径分布对膜污染有重要影响.     

常规水处理混凝沉淀工艺中除浊与除铝的相关性研究

饮用水中铝的来源广泛，对人体健康构成危害。首先通过实验证明了水中的铝主要以颗粒形态存在，常规水处理混凝沉淀工艺能大幅度降低水体中铝的含量；进而以实验的方法对混凝剂种类，投药钽，pH值和温度等的影响进行分析，发现上述因素对除浊和除铝都有重要影响，浊度与铝的去除有较强相关性，但除铝对工艺条件的要求比除浊更严格；通过优化，强化常规水处理工艺，在选择混凝剂品种和混凝条件时兼顾除浊和除铝的要求，对生产过程实施有效的监控调节，使出水残余铝达到水质标准的要求是可行的。     

超滤膜与不同处理工艺组合处理湖泊水的中试研究

为解决水厂现有净水工艺不能适应水源水质恶化的现状,采用国产超滤膜分别处理水厂的炭后水（工艺1）、滤后水（工艺2）和沉后水（工艺3）,将超滤膜和水厂现有工艺结合,形成深度处理系统,研究超滤膜组合工艺的处理效能及超滤膜的过滤性能。研究表明：工艺1、工艺2和工艺3对CODMn的平均去除率分别为52．86％、39．62％和34．59％;DOC的平均去除率分别为33．08％、23．60％和18．55％,UV254去除率分别为57．14％,39．669／6和35．34％,藻类平均去除率分别为98．71％、97．84％和98．13％,3种工艺出水浊度均低于0．1NTU,颗粒物粒径〉2μm的颗粒物控制20个／mL以下。工艺1运行45d跨膜压差上升6．59％,产水率为98．02％;工艺2膜前加氯0．65mg／L时,水力冲洗后跨膜压差可有效恢复,稳定运行10d跨膜压差上升2．91％,产水率为97．63％;工艺3运行20d跨膜压差上升13．52％,其产水率为97．019／6。     

MF与PAC协同处理微污染饮用水源水试验

目的研究高效的微污染水源饮用水处理工艺.方法采用粉末活性炭吸附与MF膜截留协同处理微污染水的动态模拟试验,以进出水中CODMn、浊度、色度及UV254作为评价水质净化效果指标.结果系统运行稳定后,浊度平均去除率93%,色度平均去除率86%,CODMn平均去除率70%,UV254平均去除率61%.通过采用间歇曝气和投加粉末活性炭方法可以减缓膜污染,膜污染呈现先快后缓的规律.结论采用MF与PAC协同工艺处理微污染饮用水源水,具有良好的净化效果和性能,处理后出水水质可以满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求.