超濾組合工藝中NOM變化特征及膜化學強化反沖洗研究.pdf

1、以超濾膜為核心的短流程凈水工藝，自2008年問世以來受到供水行業(yè)的普遍關注，一些專家、學者甚至將其提到“第三代凈水工藝”的高度。一時間各種超濾膜組合凈水工藝相繼出現(xiàn)，但膜污染及膜清洗等引發(fā)的水質問題也對其生存提出挑戰(zhàn)。因此，基于最新提出的在線化學強化反沖洗（ Chemical enhanced backwash，CEB）技術，本文研究內容對保障膜工藝出水水質，乃至推動凈水工藝持續(xù)進步具有積極意義。
　　本文采用不同超濾膜組合工藝裝

2、置處理實際原水，研究膜表面物質的變化規(guī)律。通過調控反洗時間、反洗藥劑濃度、反洗周期、反洗流量等參數，研究確定CEB后典型副產物（Chemically enhanced blackwash by products，CEBBPs）及變化特征。進而探討CEB調控參數與膜清洗效果之間的關系，并采用單因素與響應面試驗確定最佳化學清洗參數，建立CEB優(yōu)化調控模型并實現(xiàn)膜清洗技術的優(yōu)化。提出膜出水健康風險評價方法，評價水中典型CEBBPs對人類健康的

3、影響。
　　Al/UF和PAC/UF工藝中膜外污染物的NOM含量要高于UF和O3/UF中污染物的NOM含量。三種預處理方式（混凝、吸附、氧化）可以降低大分子有機物在膜孔內的積聚，但是對于小分子有機物作用較小。在CEB后組合工藝Al/UF、PAC/UF以及O3/UF膜出水中檢測到的CEBBPs分別有21種、18種以及22種。
　　通過響應面二次模型，可得到Al/UF膜清洗優(yōu)化方案為：反洗時間為4min、反洗藥劑濃度為29mg/

4、L、反洗周期為60min、反洗流量為23L/(m2·h)；同樣方法也可得到PAC/UF和O3/UF優(yōu)化方案。根據優(yōu)化方案運行參數并對CEB后膜出水進行健康風險評價。結果表明，O3/UF組合工藝 CEB后出水雖不能引起非癌癥類健康風險，但將引起癌癥類健康風險，而Al/UF和PAC/UF膜出水并不能引起兩類健康風險。
　　由O3/Al/UF和O3/PAC/UF的運行效能可知，O3可以提高Al/UF和PAC/UF組合工藝處理效率，并進一