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(diǎn)研究了各凈水單元及整個(gè)工藝對(duì)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(yùn)行參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)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(dāng)HRT=1.6h時(shí)，三階跌水曝氣生物接觸氧化池對(duì)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(duì)濁度和COD<,Mn>去除率依次為：階一>階二>階三；對(duì)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(duì)DO的需求，各階對(duì)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(shí)間、填料類型和水流流態(tài)。 (4)生物活性砂濾池對(duì)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(duì)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(gè)運(yùn)行過(guò)程中，超濾膜的比滲透通量隨累計(jì)運(yùn)行時(shí)間的增加而逐漸下降，間隙排濃水、水力反沖洗和化學(xué)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(duì)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(duì)濁度的去除率依次為：BF>BOC>UF；對(duì)COD<,Mn>的去除率依次為：UF>BOC>BF；對(duì)NH<,3>-N的去除

5、率依次為：BF>BOC>UF；對(duì)藻類的去除率依次為：BOC>UF>BF。 (7)通過(guò)有機(jī)物分子量分布的測(cè)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(jī)物，其中對(duì)1～3K、0.5～1K和<0.5K三個(gè)區(qū)間內(nèi)有機(jī)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(jī)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(jī)物，其去

6、除率分別為34.1％和131.5％。 (8)通過(guò)與水廠常規(guī)凈水工藝的對(duì)比發(fā)現(xiàn)：超濾膜組合工藝對(duì)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(guò)測(cè)定有機(jī)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(duì)小分子有機(jī)物有很高的去除效果，特別是分子量小于0.5K的有機(jī)物，去除率高達(dá)91.51％，出水含量降至0.143mg/L；同時(shí)對(duì)分子量大于100K