混凝-PAC吸附—微滤工艺去除膜反洗水中有机物的研究

论文摘要

天津市杨柳青水厂进行混凝-微滤、混凝-超滤工艺处理滦河水的中试试验,运行数据显示微滤系统的产水率为90.9%,超滤系统的最大产水率为85.7%。为了提高中试系统的产水率,本研究采用一套混凝-PAC吸附-微滤小试装置先后对上述两种膜反洗水（MBW）进行回收处理。通过测定不同时期中试及小试系统进出水有机物的分子质量分布,研究不同工艺对有机物的去除特性;用统计学理论对MBW中UV254、DOC、CODMn进行相关性分析和线性回归分析,并推导三卤甲烷生成潜能（THMFP）预测模型。混凝-微滤系统MBW中的DOC主要分布在分子质量>30 ku和<1 ku的区间,所占比例分别为38.8%、37.3%;UV254、THMFP集中分布在<1 ku分子质量区间。SUVA与THMFP/DOC之间呈正相关,分子质量<1 ku的有机物是MBW中最主要的THMs前体物,但是分子质量在3 ku1 ku的有机物THMs生成能力最高。MBW经混凝-PAC吸附-微滤工艺处理后,出水有机物集中在分子质量<1 ku区间;混凝能有效去除大分子有机物,PAC有助于去除分子质量<1 ku的有机物,膜分离单元对分子质量>30 ku的THMs前体物去除率最高。混凝-超滤系统MBW中的有机物分布情况与混凝-微滤系统的MBW相似,且随中试系统过滤时间的延长,MBW中的CODMn、UV254、THMFP浓度逐渐增大。比较投加PAC前后的小试出水,结果显示PAC能有效吸附水中具有较强紫外线吸收的物质;MBW经混凝-PAC吸附-微滤工艺处理后,出水DOC在各分子质量区间的分布比较均匀。预氯化期间混凝-超滤系统出水中THMs浓度远低于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）规定的浓度限值;小试系统进水的THMs浓度约为100μg/L,出水则稳定在2040μg/L之间。在实验室对小试出水进行加氯消毒试验,结果显示,氯化后水中THMs的浓度与NaOCl投量呈线性关系。相关性分析和线性回归的结果表明,UV254可以作为MBW处理前后水中有机物含量的替代参数,THMFP预测模型对MBW也有一定的适用性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 水源水中的有机物
• 1.2 微滤、超滤技术在水处理中的应用及发展
• 1.3 试验背景及内容
• 第二章 试验装置与分析方法
• 2.1 背景介绍
• 2.2 混凝-微滤中试系统及MBW 处理小试系统
• 2.3 混凝-超滤中试系统及MBW 处理小试系统
• 2.4 有机物分子质量分布的测定
• 2.5 试验分析项目和方法
• 2.6 水质规范
• 第三章 混凝-微滤系统的MBW 处理试验及结果分析
• 3.1 中试系统进出水水质
• 3.2 MBW 水质分析
• 3.3 小试出水水质分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 混凝-超滤系统的MBW 处理试验及结果分析
• 4.1 中试系统进出水水质
• 4.2 MBW 水质分析
• 4.3 小试出水水质分析
• 4.4 预氯化的影响
• 4.5 本章小结
• 第五章 统计学在研究中的应用
• 5.1 相关分析
• 5.2 线性回归分析
• 5.3 THMFP 预测模型
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论和建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢