紫外/氯预处理控制超滤膜污染的效能与机制研究

发布时间：2024-12-09 22:31

　　超滤技术作为第三代城市饮用水安全保障技术,在国内逐渐得到了推广和应用。超滤对于水中胶体和颗粒物的高效去除能力是其作为饮用水安全保障的屏障。然而,在国内已建成的超滤水厂生产过程中,超滤膜污染带来的运行管理问题以及对溶解性有机物去除效果不高的水质问题成为了超滤工艺进一步发展的瓶颈。在超滤膜前增加预处理单元的组合超滤净水技术是解决上述问题的一种手段。通过膜前预处理等方法对膜单元进水性质的改变,可以有效缓解膜污染并提升水质。论文以新兴的紫外/氯高级氧化技术为预处理单元核心,采用紫外/氯预氧化、紫外/氯/粉末炭吸附、亚铁协同紫外/氯作为预处理方法,系统考察紫外/氯预处理对超滤工艺的膜污染控制的影响及其作用机制。首先以典型的微污染地表水作为原水,考察了采用紫外/氯氧化作为预处理对过滤中产生的膜污染的控制效果。探究了紫外/氯联合超滤工艺作为饮用水安全保障工艺的可行性。实验结果表明,紫外/氯预氧化最高能将可逆膜阻力和不可逆膜阻力分别降低58%和35%。通过对微污染地表水中天然有机物的去除,紫外/氯氧化减少了形成膜污染物质的来源。同时,预氧化对污染物分子量的转化也改变了污染物在膜表面的附着状态。膜表面可逆...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1国内采用不同流程超滤工艺的水厂数目比较

随着超滤净水工艺的蓬勃发展与规模化膜水厂的持续建设,我国在超滤工艺建设的实践中逐步发展出了诸多超滤流程形式,主要可分为直接超滤过滤、短流程超滤、中流程超滤和长流程超滤工艺。直接超滤过滤是指在膜单元前不设预处理池或仅少量投加混凝剂后原水直接使用超滤膜过滤[21],这种工艺占地面积小....

图1-2国内采用不同流程过滤工艺的水厂规模比较

中流程工艺主要是通过超滤膜池代替传统砂滤池的以“混凝-沉淀-超滤”为主干流程的水处理工艺[26]。对于水质较差的水源水,传统砂滤对水中的两虫或细菌处理能力有限,尤其在藻类爆发等水污染发生情况下难以保障饮用水安全。因此,工程设计中常常考虑以超滤作为过滤屏障,实现对微生物、浊度的有效....

图1-3膜前预处理研究论文数量变化趋势(Web of Science科学引文检索)

由于多种预处理方法的存在,针对特定水体的膜前预处理方法研究与应用也十分复杂,因此,需要从有效地控制膜污染的角度去选择预处理方法。如图1-3所示,根据WebofScience科学引文检索的结果显示[99],混凝、吸附、氧化三种膜前预处理方法的研究热度有很大的差异,尤其是近十年来....

图1-4论文技术路线图

技术路线如图1-4所示。2.1试验材料

本文编号：4015169