混凝/粉末炭组合的水处理特性对膜污染控制的影响研究
发布时间：2022-04-15 23:05
膜污染的存在一直以来困扰着超滤技术在水处理领域的大规模应用。采用合适的预处理技术不仅能够提高膜出水水质,还能减缓膜污染的形成,降低膜工艺的运营维护成本。其中粉末炭吸附和混凝工艺的适配度较好,出水可以不经沉淀直接进入膜单元,实现在缩短工艺流程,降低基建费用的同时对膜污染进行有效控制。因此本文以混凝/粉末炭组合处理为基础,选择混凝-吸附（先混凝后吸附）和吸附-混凝（先吸附后混凝）这两种混凝和粉末活性炭在水处理领域常见的组合形式,开展其对超滤膜污染行为和膜污染机制影响的深入研究,进一步凸显短流程的混凝/粉末炭组合在膜前预处理领域的优势。实验通过改变投药量、pH值和无机物浓度,对混凝-吸附和吸附-混凝的膜污染控制能力进行比较和研究,选择与膜污染行为紧密相关的水处理特性进行分析,对膜污染行为进行了描述,揭示了不同操作条件下经混凝-吸附和吸附-混凝处理后超滤过程的膜污染机制。研究结果表明,混凝-吸附和吸附-混凝都能够提高膜出水水质,控制超滤过程膜通量下降速度,减少不可逆膜污染的产生。在PAC投药量为50mg/L,PACl投药量为12mg/L时,经混凝-吸附处理五周期后超滤膜比通量为0.769,不可...
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 超滤技术的应用现状
1.2.1 超滤在国内外水厂的应用
1.2.2 短流程超滤技术的应用现状
1.3 超滤膜污染
1.3.1 膜污染物质
1.3.2 超滤膜污染机制
1.3.3 膜污染控制思路
1.4 膜前预处理技术
1.4.1 混凝预处理
1.4.2 吸附预处理
1.4.3 氧化预处理
1.5 混凝/粉末活性炭组合处理技术
1.6 课题背景和主要研究内容
1.6.1 课题来源
1.6.2 课题的背景及意义
1.6.3 课题的主要研究内容
1.6.4 技术路线图
第2章 实验材料与方法
2.1 试剂说明与实验设备
2.1.1 主要实验试剂
2.1.2 实验水样配制
2.1.3 主要实验仪器
2.1.4 实验装置
2.2 实验方法
2.2.1 膜前预处理实验
2.2.2 超滤实验
2.3 实验分析方法
2.3.1 水质指标测定方法
2.3.2 反应过程絮体形态分析方法
2.3.3 膜污染分析方法
2.3.4 膜表面分析方法
第3章 混凝/粉末炭组合的有机物去除特性
3.1 投药量对混凝-吸附和吸附-混凝有机物去除特性的影响
3.1.1 不同投药量下的有机物去除效果
3.1.2 不同投药量下出水的分子量分布
3.1.3 不同投药量下的膜出水水质
3.2 pH值对混凝-吸附和吸附-混凝有机物去除特性的影响
3.2.1 不同pH下的有机物去除效果
3.2.2 不同pH下出水的分子量分布
3.2.3 不同pH下膜出水水质
3.3 无机物浓度对混凝-吸附和吸附-混凝有机物去除特性的影响
3.3.1 不同无机物浓度下的有机物去除效果
3.3.2 不同无机物浓度下出水的分子量分布
3.3.3 不同无机物浓度下的膜出水水质
3.4 本章小结
第4章 混凝/粉末炭组合的絮体形态特性
4.1 混凝-吸附和吸附-混凝处理过程絮体粒径分析
4.1.1 絮体平均粒径随时间变化
4.1.2 混凝-吸附和吸附-混凝过程形成的最终絮体粒径对比分析
4.2 混凝-吸附和吸附-混凝过程形成的絮体结构分析
4.2.1 混凝-吸附和吸附-混凝絮体的强度分析
4.2.2 混凝-吸附和吸附-混凝絮体分形维数分析
4.3 本章小结
第5章 混凝/粉末炭组合对超滤过程膜污染的控制
5.1 混凝-吸附和吸附-混凝的膜污染控制能力
5.1.1 混凝-吸附和吸附-混凝对超滤过程膜比通量的影响
5.1.2 混凝-吸附和吸附-混凝对膜污染可逆性的影响
5.2 混凝-吸附和吸附-混凝对超滤膜表面滤饼层形态的控制
5.3 混凝-吸附和吸附-混凝处理过程对超滤膜恢复性能的影响
5.3.1 有机物与膜表面的结合形式
5.3.2 超滤膜孔径的恢复性能
5.4 混凝-吸附和吸附-混凝处理过程的超滤膜污染机制分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3645863
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 超滤技术的应用现状
1.2.1 超滤在国内外水厂的应用
1.2.2 短流程超滤技术的应用现状
1.3 超滤膜污染
1.3.1 膜污染物质
1.3.2 超滤膜污染机制
1.3.3 膜污染控制思路
1.4 膜前预处理技术
1.4.1 混凝预处理
1.4.2 吸附预处理
1.4.3 氧化预处理
1.5 混凝/粉末活性炭组合处理技术
1.6 课题背景和主要研究内容
1.6.1 课题来源
1.6.2 课题的背景及意义
1.6.3 课题的主要研究内容
1.6.4 技术路线图
第2章 实验材料与方法
2.1 试剂说明与实验设备
2.1.1 主要实验试剂
2.1.2 实验水样配制
2.1.3 主要实验仪器
2.1.4 实验装置
2.2 实验方法
2.2.1 膜前预处理实验
2.2.2 超滤实验
2.3 实验分析方法
2.3.1 水质指标测定方法
2.3.2 反应过程絮体形态分析方法
2.3.3 膜污染分析方法
2.3.4 膜表面分析方法
第3章 混凝/粉末炭组合的有机物去除特性
3.1 投药量对混凝-吸附和吸附-混凝有机物去除特性的影响
3.1.1 不同投药量下的有机物去除效果
3.1.2 不同投药量下出水的分子量分布
3.1.3 不同投药量下的膜出水水质
3.2 pH值对混凝-吸附和吸附-混凝有机物去除特性的影响
3.2.1 不同pH下的有机物去除效果
3.2.2 不同pH下出水的分子量分布
3.2.3 不同pH下膜出水水质
3.3 无机物浓度对混凝-吸附和吸附-混凝有机物去除特性的影响
3.3.1 不同无机物浓度下的有机物去除效果
3.3.2 不同无机物浓度下出水的分子量分布
3.3.3 不同无机物浓度下的膜出水水质
3.4 本章小结
第4章 混凝/粉末炭组合的絮体形态特性
4.1 混凝-吸附和吸附-混凝处理过程絮体粒径分析
4.1.1 絮体平均粒径随时间变化
4.1.2 混凝-吸附和吸附-混凝过程形成的最终絮体粒径对比分析
4.2 混凝-吸附和吸附-混凝过程形成的絮体结构分析
4.2.1 混凝-吸附和吸附-混凝絮体的强度分析
4.2.2 混凝-吸附和吸附-混凝絮体分形维数分析
4.3 本章小结
第5章 混凝/粉末炭组合对超滤过程膜污染的控制
5.1 混凝-吸附和吸附-混凝的膜污染控制能力
5.1.1 混凝-吸附和吸附-混凝对超滤过程膜比通量的影响
5.1.2 混凝-吸附和吸附-混凝对膜污染可逆性的影响
5.2 混凝-吸附和吸附-混凝对超滤膜表面滤饼层形态的控制
5.3 混凝-吸附和吸附-混凝处理过程对超滤膜恢复性能的影响
5.3.1 有机物与膜表面的结合形式
5.3.2 超滤膜孔径的恢复性能
5.4 混凝-吸附和吸附-混凝处理过程的超滤膜污染机制分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3645863
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