论文部分内容阅读
随着水资源的开发利用,可供人类使用的水资源日益减少,水污染亦日益严重,中水回用开始受到人们的青睐,成为解决城市水荒的有效途径之一。膜分离技术在中水回用方面极具潜力,是21世纪水处理领域的优选技术。本实验采用超滤(UF)/反渗透(RO)的双膜工艺对宜兴市官林镇官林污水厂的生化出水进行深度处理,研究并比较了几种超滤预处理技术的处理效能及膜污染情况。 本研究主要内容包括:⑴超滤对浊度有非常优越的去除效果,各种情况下超滤出水浊度均小于0.15NTU,不随原水水质波动而变化。超滤对有机物的去除率有限。直接超滤过滤,超滤膜污染严重。⑵混凝预处理工艺对有机物有较好的去除效果,但膜通量恢复能力不佳,对超滤膜的膜污染有一定的延缓作用。⑶硅藻土预涂工艺在有机物处理方面不如沸石粉预涂工艺,但在膜通量改善方面优于在线混凝。⑷沸石粉在超滤膜表面形成了一层有效的动态膜。沸石粉预涂工艺在改善超滤过滤性能、提高膜通量和延缓膜污染方面均有很好的效果。投加量为150mg/L时,对CODCr、TN、UV254均有不错的去除率,6个周期后通过反洗膜通量能恢复到最初的90%以上。⑸电镜扫描发现沸石粉在膜表面预涂形成动态膜,有效的延缓了膜污染。红外扫描发现在去除的有机物种类方面,沸石粉/超滤与硅藻土/超滤无差别。⑹三维荧光分析发现,实验原水存在两种荧光峰—腐殖酸类和富里酸类有机物。对比硅藻土和直接超滤可看出,沸石粉/超滤出水两种峰的面积和强度最小,即沸石粉/超滤处理效果最好。⑺改性后的沸石粉拓宽了内部孔隙,增加了沸石粉的比表面积。与同等投加量的未改性沸石粉相比,改性沸石粉对有机物、总氮的吸附量有一定程度的提高。⑻对沸石粉预处理工艺的超滤膜进行浸出液分析,发现造成超滤膜的膜污染主要是小分子有机物。盐酸溶液能够有效地将膜孔中的金属离子清洗出来,而氢氧化钠能够清洗出大部分有机物。在同样的碱性条件下,次氯酸钠的清洗效果不如氢氧化钠。这是因为次氯酸钠的氧化性能够使有机物和金属更加紧密的结合在一起,致使二者更难清洗出来。