超濾+納濾工藝對地表水中污染物的處理效能及工藝優(yōu)化控制研究.pdf

1、我國地表水資源不僅存在時空性短缺的問題，而且也普遍受到有機(jī)物和氨氮的污染，而常規(guī)飲用水凈水工藝對這些物質(zhì)的去除能力十分有限。本研究以超濾+納濾工藝為核心，結(jié)合預(yù)氧化、在線混凝預(yù)處理工藝，以去除地表水中的有機(jī)物、氨氮、硝態(tài)氮、總氮的同時優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)為目標(biāo)。
　　首先，通過正交試驗(yàn)的方法，研究了混凝劑種類、混凝劑投加量及混凝時間等因素對混凝-超濾+納濾工藝去除有機(jī)物污染物的影響。研究表明：對于CODMn的去除混凝劑用量影響最為顯著

2、，對于UV254的去除混凝劑種類影響最為顯著，綜合考慮最后確定的本研究中的最佳混凝條件為：15mg/LAlCl3混凝60秒。同時還通過單因素試驗(yàn)的方法研究了氧化劑高錳酸鉀的投加量對預(yù)氧化-混凝-超濾去除有機(jī)污染物及超濾膜污染的影響，結(jié)果顯示：當(dāng)高錳酸鉀投加量達(dá)到1mg/L時，有機(jī)物去除率的增量達(dá)到最大，超濾膜比通量降低也為最少。
　　其次，對比研究了混凝-超濾+納濾工藝及優(yōu)化后的預(yù)氧化-混凝-超濾+納濾工藝對冬夏兩個進(jìn)水溫度條件下

3、各種污染物的處理效果，研究表明：超濾+納濾主要是去除水中有機(jī)物，去除率在80％以上，對氨氮、硝態(tài)氮、總氮的去除率低于40%，且主要是由預(yù)處理-超濾單元來完成的。預(yù)氧化增加了預(yù)處理-超濾段對有機(jī)物的去除率，其中預(yù)氧化后對原水中DOC的去除率增大了30%左右。初始濃度、溫度、水中其它污染物量都會影響工藝對污染物的去除，對于有機(jī)物來說進(jìn)水初始濃度影響最大，但對于去除氨氮和硝酸鹽來說溫度是最大影響因素，其中當(dāng)溫度由26℃降低到8℃時，預(yù)處理-超

4、濾段對氨氮的去除率由16%～24%升高到25%～31%，對硝態(tài)氮的去除率也由13%提高到了20%。
　　最后，考察了在工藝運(yùn)行過程中進(jìn)水溫度、水中污染物種類、含量對超濾、納濾膜污染的影響，結(jié)果表明：進(jìn)水中的腐殖酸是造成超濾膜污染的重要物質(zhì)，當(dāng)進(jìn)水腐殖酸濃度由2mg/L增加為9mg/L時，超濾膜比通量降低了0.04；溫度和離子濃度都會影響納濾膜污染，當(dāng)進(jìn)水中氨氮濃度增加了1mg/L時，膜比通量下降了0.08，加入硝酸鹽不僅加大了膜比

5、通量的下降量同時加快了下降速度，夏季高溫時納濾膜污染比冬季低溫時更加嚴(yán)重且易受到其它因素影響。預(yù)氧化可有效緩減膜污染，與直接混凝相比，超濾處理經(jīng)預(yù)氧化處理后的進(jìn)水時膜比通量都有所增加，工藝運(yùn)行90min后最大增幅達(dá)到0.04，工藝在運(yùn)行0～60min期間，預(yù)氧化后的超濾膜比通量的下降趨勢明顯減緩；預(yù)氧化也可以減小納濾膜污染，其中最為明顯的是工藝處理夏季高溫高硝態(tài)氮含量的水時，與直接混凝相比預(yù)氧化使納濾膜比通量增加了0.07。