飲用水處理中超濾膜污染及清洗方法的中試研究.pdf

1、由于生活飲用水衛(wèi)生標準不斷提高和水源污染的加劇，常規(guī)水處理工藝已不能滿足處理要求，超濾工藝飲用水處理新工藝，但超濾工藝在推廣應用過程中存在著膜污染和由此導致的運行費用提高及膜壽命縮短等問題。本文針對灤河原水，進行了超濾膜污染的影響因素及膜清洗方法中試研究。
　　 本文對中窄纖維超濾膜處理沉淀池出水的主要水質(zhì)指標進行了考察，結果表明，在長期連續(xù)運行中，超濾膜出水水質(zhì)穩(wěn)定、安全可靠，出水水質(zhì)優(yōu)于《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-

2、2006)要求；處理砂濾池出水時膜出水水質(zhì)優(yōu)于處理沉淀池出水時膜出水水質(zhì)。
　　 本文從水質(zhì)特性、操作條件入手，根據(jù)膜運行過程中跨膜壓差、膜比通量和比通量衰減速率的變化，研究了膜污染的影響因素。得出，膜進水水質(zhì)、混凝藥劑種類和投加量、膜通量和周期過濾時間、膜進水預氯化或反洗水加氯、原水投加粉末活性炭等均影響膜污染速度。主要結論為：不同水質(zhì)期膜污染速率為：低溫低濁期>常溫常濁期>高溫高藻期；混凝劑三氯化鐵、聚合氯化鋁與助凝劑HCA

3、聯(lián)合使用時的膜污染速度小于三氯化鐵、聚合氯化鋁和硅酸鈉聯(lián)合使用時的膜污染速度；隨著膜通量的增加和單位周期內(nèi)過濾時間的延長，膜比通量的下降速度和比通量衰減速率加快，膜污染趨于嚴重；而膜進水預氯化的膜污染速度大于反洗水加氯時膜污染速度：投加適量的活性炭(5mg/L)有助于減緩膜污染，但投加量過大時(10mg/L)反而會加快膜污染。
　　 本文研究了物理清洗、在線化學清洗和離線化學清洗對控制膜污染的效果，得出：反沖洗可以降低跨膜壓差，

4、但是降低量有限；通量維護時，膜設備處理沉淀池出水階段，高溫高藻期一般采用NaCO和HCl交替使用的清洗方法，常溫常濁期一般選擇單獨NaClO清洗的方法，低溫低濁期可采用NaOH+HCl浸泡的清洗方式，處理砂濾池出水時，使用NaClO浸泡效果較好。整體看，內(nèi)側加藥比外側加藥的方法具有優(yōu)勢；采用NaOH、NaClO、HCl檸檬酸離線化學清洗時，跨膜壓差均有不同程度地降低；堿洗對有機物的去除效果優(yōu)于酸洗，酸洗對無機物的去除效果優(yōu)于堿洗：膜受到

5、的無機離子污染主要為鎂、鈣、鐵、鋁、硅等污染；X光熒光衍射結果表明，鋁、硅和鐵是造成膜污染的主要離子成份，鋁離子可以通過化學清洗去除，而部分硅和鐵離子不能通化學清洗去除，對膜造成不可逆污染。
　　 本文對膜設備的運行成本和運行穩(wěn)定性進行初步分析，得出：超濾膜處理沉淀池出水階段，單位產(chǎn)水量總藥劑平均費用為0.140元/m3，平均電費為0.082元/m3，平均膜折舊費用為0.058元/m3，單位產(chǎn)水量總的運行費用的平均值為0.280