超滤深度处理城市污水的试验研究

论文摘要

随着我国经济的不断发展,城市用水供需矛盾不断加剧,水资源短缺已成为制约城市发展的重要因素。将城市二级出水作为一种再生资源是解决这一问题的有效途径。因此,进行城市污水深度处理工艺的研究显得非常必要。本文采用以超滤为核心的精滤-活性炭-精滤-超滤（MCM-UF）、精滤-活性炭-超滤（MC-UF）、精滤-超滤（M-UF）以及混凝沉淀-超滤四种组合工艺进行了城市污水深度处理应用试验研究,研究不同的预处理工艺对超滤运行性能的影响,并进行了四种组合工艺出水回用的可行性分析。试验结果表明:四种UF组合工艺均具有良好的除浊和灭菌作用,四种工艺出水浊度都＜1.5 NTU,去除率均在80%以上。UF对有机物、重金属都有一定的去除效果,对TN、NH3-N几乎没有去除。在去除内分泌干扰物的试验过程中发现MCM-超滤工艺的去除效果最好,对邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）的平均去除率分别为54.2%、52.5%。通过四种预处理工艺的出水水质、运行效果以及经济费用的分析可得出:MCM工艺出水水质较好,但运行费用较高、性能较差;混凝沉淀工艺出水水质略差于MCM工艺,但高于MC工艺和M工艺,而且运行费用较低,出水较稳定,因此是较为经济适用的预处理工艺。在超滤膜化学清洗过程中,分别使用NaOH（pH=12）溶液、柠檬酸（pH=4）溶液、NaClO（0.1%）溶液清洗,结果表明,NaClO清洗效果最佳,当浓度为0.15%时,膜通量可恢复到原来的90%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 污水回用的发展及主要途径
• 1.2.1 污水回用发展概况
• 1.2.2 污水回用的主要途径
• 1.2.3 污水回用的水质要求
• 1.3 超滤在水处理领域的研究
• 1.3.1 膜分离技术概述
• 1.3.2 超滤技术在水处理领域的研究进展
• 1.4 超滤原理
• 1.4.1 超滤的筛分机理
• 1.4.2 滤饼过滤机理
• 1.4.3 超滤膜的表面吸附机理
• 1.4.4 超滤的传质理论
• 1.5 研究目的和内容
• 1.5.1 研究目的和意义
• 1.5.2 研究内容
• 第2章 试验设计与方法
• 2.1 试验原水
• 2.2 试验装置及试验流程
• 2.2.1 试验流程
• 2.2.2 试验装置
• 2.3 分析项目和分析方法
• 第3章 超滤工艺试验结果及分析
• 3.1 预处理试验结果分析
• 3.1.1 对浊度的去除效果分析
• 3.1.2 对有机物的去除效果分析
• 3.1.3 对总氮和氨氮的去除效果分析
• 3.1.4 对重金属离子的去除效果分析
• 3.1.5 对微生物的去除效果分析
• 3.1.6 对邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯的试验分析
• 3.1.7 对产水量的影响
• 3.2 工艺试验结果分析
• 3.2.1 对浊度的去除效果
• 3.2.2 对有机物的去除效果
• 3.2.3 对总氮和氨氮的去除效果
• 3.2.4 对微生物的去除效果
• 3.2.5 对重金属的去除效果
• 3.2.6 对邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯的去除试验结果
• 3.3 各个工艺的性能比较
• 3.3.1 各个工艺出水回用的可行性分析
• 3.3.2 运行费用比较
• 3.3.3 运行性能比较
• 3.4 本章小结
• 第4章 超滤膜污染的分析与清洗方案研究
• 4.1 膜污染
• 4.1.1 浓差极化
• 4.1.2 膜污染
• 4.2 超滤膜分离过程数学模型的初探
• 4.2.1 模型的建立
• 4.2.2 参数确定
• 4.3 运行条件对超滤膜通量的影响
• 4.3.1 温度对膜通量的影响
• 4.3.2 进膜压力对初始通量的影响
• 4.4 膜的清洗方法
• 4.4.1 物理清洗
• 4.4.2 化学清洗
• 4.4.3 反冲洗效果
• 4.4.4 化学清洗研究
• 4.5 本章小节
• 第5章 结论和建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间发表的论文和研究成果