一體式工藝中MIEX和PAC控制膜污染差異及機(jī)理研究.pdf

1、超濾(UF)工藝的發(fā)展為飲用水處理提供了一個(gè)新的發(fā)展方向。然而，膜污染依舊是一個(gè)難以解決的問(wèn)題。作為水處理中常用的吸附材料，粉末活性炭(PAC)和磁性離子交換樹(shù)脂(MIEX)與膜組合工藝被不少研究者所關(guān)注，但MIEX和PAC對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行工況下膜污染控制效果以及機(jī)理方面的差異卻少有研究。本課題研究了MIEX/UF和PAC/UF兩種工藝，系統(tǒng)考察了兩種工藝在長(zhǎng)期運(yùn)行工況下對(duì)物理不可逆污染的控制效果以及控制機(jī)理上的差異。
　　定壓清洗階段

2、運(yùn)行45d，一體式MIEX/UF單個(gè)化學(xué)清洗周期的平均運(yùn)行時(shí)間為13.4d，相比一體式PAC/UF工藝提高了1.73倍，化學(xué)清洗頻次降低了66.7％。定時(shí)清洗階段運(yùn)行75d，一體式MIEX/UF工藝單化學(xué)清洗周期內(nèi)水力反洗次數(shù)少，跨膜壓差增長(zhǎng)速率低。MIEX能夠更好地控制不可逆污染，一體式MIEX/UF工藝的膜通量恢復(fù)率較高。水力反洗后一體式MIEX/UF工藝中膜面污染層較薄，化學(xué)清洗后一體式MIEX/UF工藝中膜表面殘留污染物少，污染

3、程度低。物理不可逆阻力在不可逆阻力中所占比例在90％以上，表明物理不可逆污染在膜污染中占據(jù)主導(dǎo)作用。
　　一體式工藝中MIEX和PAC對(duì)膜污染的控制是多種因素的共同作用。一體式MIEX/UF工藝中，膜表面MIEX層的作用占到了63％，液相主體有機(jī)物作用為32％;而一體式PAC/UF工藝中則主要依靠液相主體有機(jī)物的作用，所占比例為80％，膜表面PAC層僅占17％，但MIEX和PAC的膜面刮擦作用對(duì)膜污染影響較小。一體式MIEX/UF

4、工藝膜面污染物中稍低于一體式PAC/UF工藝，UV254含量明顯降低。小分子量造成的有機(jī)物造成的物理不可逆污染在兩種工藝中的效果是基本一致的，但一體式MIEX/UF工藝更能控制中分子量和大分子量物質(zhì)造成的污染。一體式MIEX/UF工藝不可逆污染物中，腐殖酸、可溶性微生物產(chǎn)物和富里酸分別較一體式PAC/UF工藝下降了53.4％，28.4％和20.8％。MIEX對(duì)中分子量有機(jī)物去除效果較好，但對(duì)小分子量有機(jī)物去除效果與PAC基本一致。MIE