超濾膜組合工藝處理微污染水源飲用水的凈水技術(shù)研究.pdf

1、本文創(chuàng)造性地提出以超濾膜為核心的組合工藝，包括生物接觸氧化池、生物活性濾池和超濾，重點研究了各凈水單元及整個工藝對微污染水源中各類污染物的去除效果及規(guī)律，并探討了工藝的運行參數(shù)。通過試驗主要得出以下結(jié)論： (1)采用自然掛膜，在平均水溫為5.7℃的較低水溫季節(jié)和25.9℃的較高水溫季節(jié)，跌水曝氣生物接觸氧化池掛膜成功分別需40天左右和14天左右。 (2)當HRT=1.6h時，三階跌水曝氣生物接觸氧化池對濁度、NH<,3>

2、-N、COD<,Mn>和藻類的去除率分別為36.19％、65.36％、17.04％和67％。各階對濁度和COD<,Mn>去除率依次為：階一>階二>階三；對NH<,3>-N去除率依次為：階一>階三>階二。采用跌水曝氣能夠滿足生物接觸氧化池對DO的需求，各階對DO的消耗依次為：階一>階二>階三。跌水曝氣生物接觸氧化池中生物量的整體分布規(guī)律為：階二>階一>階三；各階生物量的分布為：階一與階二相同，下、中、上次序增大，而階三中，中部最多，其次為

3、上部，下部最少。 (3)生物接觸氧化工藝的凈水效果受到諸多因素的影響，主要有水溫、溶解氧、原水水質(zhì)、水力停留時間、填料類型和水流流態(tài)。 (4)生物活性砂濾池對濁度、氨氮和coDMn的平均去除率依次為63.6％、55.4％和15.6％；而生物活性陶濾池的平均去除率依次為28.18％、74.94％和23.41％。 (5)超濾對濁度、氨氮、CoD<,Mn>和藻類的平均去除率分別為95％、9.37％、25.2％和95.3

4、％。在整個運行過程中，超濾膜的比滲透通量隨累計運行時間的增加而逐漸下降，間隙排濃水、水力反沖洗和化學清洗，只能減緩膜通量的下降，并不能消除膜通量的下降。此外，水溫升高也有助于膜通量的提高。 (6)超濾膜組合工藝對濁度、COD<,Mn>、氨氮和藻類的平均去除率分別為99％、45.37％、67％和98.7％。各單元對濁度的去除率依次為：BF>BOC>UF；對COD<,Mn>的去除率依次為：UF>BOC>BF；對NH<,3>-N的去除

5、率依次為：BF>BOC>UF；對藻類的去除率依次為：BOC>UF>BF。 (7)通過有機物分子量分布的測定發(fā)現(xiàn)：超濾膜組合工藝中，生物接觸氧化池主要去除分子量小于3000的有機物，其中對1～3K、0.5～1K和<0.5K三個區(qū)間內(nèi)有機物的去除率分別為60.05％、15.35％和90.38％；生物活性濾池主要去除分子量大于100K的有機物，去除率為68.12％；超濾膜主要去除分子量大于100K和介于10～100K之間的有機物，其去

6、除率分別為34.1％和131.5％。 (8)通過與水廠常規(guī)凈水工藝的對比發(fā)現(xiàn)：超濾膜組合工藝對濁度、氨氮、COD<,Mn>和藻類的去除效果都要優(yōu)于水廠常規(guī)工藝，其中以氨氮的去除效果最為顯著，去除率提高了52.9％。另外，通過測定有機物的分子量分布發(fā)現(xiàn)：與水廠常規(guī)工藝相比，超濾膜組合工藝對小分子有機物有很高的去除效果，特別是分子量小于0.5K的有機物，去除率高達91.51％，出水含量降至0.143mg/L；同時對分子量大于100K