聚合鋁鐵混凝劑對混凝—微濾工藝膜污染影響的試驗研究.pdf

1、隨著水源水質(zhì)不斷的惡化和飲用水標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，混凝-微濾工藝因其能夠高效去除對水中天然有機(jī)物(NOM)作為一種微污染源水處理新技術(shù)引起了人們的廣泛關(guān)注。本研究采用實驗室共聚法制備聚合氯化鋁鐵(PAFC: Al3+/Fe3+=8∶1、4∶1、2∶1)以及聚合氯化鋁(PAC)和聚合氯化鐵(PFC)，通過燒杯實驗確定五種混凝劑的最佳混凝條件及PAFC的最佳Al3+/Fe3+比;分析聚合氯化鋁鐵(PAFC:Al3+/Fe3+=8∶1、4∶1、2∶

2、1)、PAC和PFC在不同投加量(0.04、0.08、0.12mmol/L)條件下形成的混凝凝聚體的結(jié)構(gòu)特性規(guī)律及對出水水質(zhì)和膜污染的影響;考察不同微濾速度(30ml/min、60ml/min)和不同膜孔徑(0.22μm、0.15μm)條件對天然有機(jī)物-腐植酸去除率和膜污染的影響。所得結(jié)論如下:
　　(1)采用不同混凝工藝處理含天然有機(jī)物-腐植酸的原水，因PAFC水解的絡(luò)合產(chǎn)物比單一鐵鋁的水解產(chǎn)物更復(fù)雜且具有更強(qiáng)的電中和與吸附能力

3、，與PAC和PFC的混凝機(jī)理不同，在腐植酸去除率和緩解膜污染方面與PAC和PFC相比有很大的優(yōu)勢。比較不同Al3+/Fe3+的PAFC混凝效果，PAFC8∶1的最優(yōu)投藥范圍為0.08～0.10mmol/L，沉淀30min腐植酸的去除率為92.38％，微濾后去除率96.97％。PAFC4∶1、PAFC2∶1和PAC的最優(yōu)投藥量為0.08mmol/L，對腐植酸的去除率分別為90.9％、90.9％、87.89％，微濾后去除率分別為95.81％

4、、91.92％、94.98％。PFC的最優(yōu)投加量為0.2mmol/L，腐植酸的去除率89.05％，微濾后去除率為91.36％。
　　(2)通過分析Al3+/Fe3+對PAFC穩(wěn)定性的影響，選定PAFC(Al3+/Fe3+=8∶1、4∶1、2∶1)、PAC的三種投加量(0.04、0.08、0.12mmol/L)及PFC(0.12、0.16、0.2mmol/L)進(jìn)行混凝凝聚體特性規(guī)律的研究。試驗表明，不同Al3+/Fe3+的PAFC因

5、其水解產(chǎn)物不同，混凝凝聚體的顆粒粒徑和分形維數(shù)也有明顯差異。PAFC凝聚體粒徑隨鐵含量的增加顆粒粒徑增大，鐵含量小的粒徑增漲幅度慢，大小與PAC相近(208.93～316.22μm)，且分形維數(shù)相對較高(2.72～2.81)，尤其PAFC8∶1的分形維數(shù)在三種投加量條件下均很高，對膜污染的影響最小，PFC的顆粒粒徑雖大（316～549.54μm），分形維數(shù)(2.6)均小于PAFC。
　　(3)混凝-微濾過程中的膜污染受混凝劑種類、