飲用水處理中超濾膜污染及清洗方法的中試研究.pdf

1、由于生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)不斷提高和水源污染的加劇，常規(guī)水處理工藝已不能滿足處理要求，超濾工藝飲用水處理新工藝，但超濾工藝在推廣應(yīng)用過(guò)程中存在著膜污染和由此導(dǎo)致的運(yùn)行費(fèi)用提高及膜壽命縮短等問(wèn)題。本文針對(duì)灤河原水，進(jìn)行了超濾膜污染的影響因素及膜清洗方法中試研究。
　　 本文對(duì)中窄纖維超濾膜處理沉淀池出水的主要水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了考察，結(jié)果表明，在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行中，超濾膜出水水質(zhì)穩(wěn)定、安全可靠，出水水質(zhì)優(yōu)于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-

2、2006)要求；處理砂濾池出水時(shí)膜出水水質(zhì)優(yōu)于處理沉淀池出水時(shí)膜出水水質(zhì)。
　　 本文從水質(zhì)特性、操作條件入手，根據(jù)膜運(yùn)行過(guò)程中跨膜壓差、膜比通量和比通量衰減速率的變化，研究了膜污染的影響因素。得出，膜進(jìn)水水質(zhì)、混凝藥劑種類和投加量、膜通量和周期過(guò)濾時(shí)間、膜進(jìn)水預(yù)氯化或反洗水加氯、原水投加粉末活性炭等均影響膜污染速度。主要結(jié)論為：不同水質(zhì)期膜污染速率為：低溫低濁期>常溫常濁期>高溫高藻期；混凝劑三氯化鐵、聚合氯化鋁與助凝劑HCA

3、聯(lián)合使用時(shí)的膜污染速度小于三氯化鐵、聚合氯化鋁和硅酸鈉聯(lián)合使用時(shí)的膜污染速度；隨著膜通量的增加和單位周期內(nèi)過(guò)濾時(shí)間的延長(zhǎng)，膜比通量的下降速度和比通量衰減速率加快，膜污染趨于嚴(yán)重；而膜進(jìn)水預(yù)氯化的膜污染速度大于反洗水加氯時(shí)膜污染速度：投加適量的活性炭(5mg/L)有助于減緩膜污染，但投加量過(guò)大時(shí)(10mg/L)反而會(huì)加快膜污染。
　　 本文研究了物理清洗、在線化學(xué)清洗和離線化學(xué)清洗對(duì)控制膜污染的效果，得出：反沖洗可以降低跨膜壓差，

4、但是降低量有限；通量維護(hù)時(shí)，膜設(shè)備處理沉淀池出水階段，高溫高藻期一般采用NaCO和HCl交替使用的清洗方法，常溫常濁期一般選擇單獨(dú)NaClO清洗的方法，低溫低濁期可采用NaOH+HCl浸泡的清洗方式，處理砂濾池出水時(shí)，使用NaClO浸泡效果較好。整體看，內(nèi)側(cè)加藥比外側(cè)加藥的方法具有優(yōu)勢(shì)；采用NaOH、NaClO、HCl檸檬酸離線化學(xué)清洗時(shí)，跨膜壓差均有不同程度地降低；堿洗對(duì)有機(jī)物的去除效果優(yōu)于酸洗，酸洗對(duì)無(wú)機(jī)物的去除效果優(yōu)于堿洗：膜受到

5、的無(wú)機(jī)離子污染主要為鎂、鈣、鐵、鋁、硅等污染；X光熒光衍射結(jié)果表明，鋁、硅和鐵是造成膜污染的主要離子成份，鋁離子可以通過(guò)化學(xué)清洗去除，而部分硅和鐵離子不能通化學(xué)清洗去除，對(duì)膜造成不可逆污染。
　　 本文對(duì)膜設(shè)備的運(yùn)行成本和運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行初步分析，得出：超濾膜處理沉淀池出水階段，單位產(chǎn)水量總藥劑平均費(fèi)用為0.140元/m3，平均電費(fèi)為0.082元/m3，平均膜折舊費(fèi)用為0.058元/m3，單位產(chǎn)水量總的運(yùn)行費(fèi)用的平均值為0.280