混凝—粉末炭—超滤技术处理长江原水.doc

混凝混凝——粉末炭粉末炭——超滤技术处理长江原水超滤技术处理长江原水目前膜分离技术正逐渐成为给水领域的研究热点[1]，在镇江自来水公司金西水厂进行的对长江原水处理试验中即采用了混凝—粉末活性炭—超滤联用技术 1 1 试验装置及方法试验装置及方法 1.11.1 原水水质及试验装置原水水质及试验装置原水为长江镇江段地表水，水质见表 1 表表 1 试验原水水质试验原水水质项目水温(℃)浊度CODMn(mg/L) UV254(cm-1) DOC(mg/L)pHTHMFP(μg/L)平均值30.688.491.760.0362.887.2979.64最小值28.555.131.200.0251.346.5248.49最大值32.5117.312.400.0545.847.65114.50小试装置及工艺流程见图 1 混凝剂选用聚合硫酸铁，粉末活性炭采用物理炭(13mL)，中空纤维超滤膜的材质为 PAN、截留分子质量为 100000u、孔径为 0.01μm、过滤面积为 0.437m2，过滤方式为终端过滤 1.21.2 分析仪器及方法分析仪器及方法UV254 采用 UV751GD 型紫外/可见分光光度计测定；CODMn 采用标准方法测定；THMFP 的含量采用 HP6890型气相色谱仪测定；浊度采用 HACH-2100N 型浊度仪测定。

THMFP 含量的测定采用参考文献[2]中的方法；膜通量采用体积法测定 2 2 结果与分析结果与分析 2.12.1 混凝剂最佳投量混凝剂最佳投量将不同剂量的聚合硫酸铁投加到原水中，以 300r/min 的转速快速搅拌 30s 后再以 150～200r/min 搅拌 5min，经砂滤后进行超滤(膜压差为 0.03MPa)因通过烧杯试验确定的直接过滤系统的最佳投药量为 8mg/L 左右，故本试验将加药量选择在2～12mg/L 范围不同投药量对膜通量及 DOC 去除效果的影响分别见图 2、3 由图 2 可知，运行前的膜纯水通量为 200.02L/(m2·h)，运行中当系统加药量为 6mg/L 时膜通量最大[200.0L/(m2·h)]且通过人工清洗后的膜通量恢复率最高(100.4%)原水中溶解性有机物的分布为：分子质量＞6000u 的占 31.0%、分子质量＜6000u 的占 69.0%，说明原水中 DOC 成分大部分为小分子物质，而这正是产生膜污染的主要原因由图 3 可知，当加药量为 6mg/L 时膜滤对 DOC 的去除率最高(14.39%)，系统总去除率为 34.87%，此时膜滤水的 UV254为 0.015cm-1。

试验结果还显示原水中的浊度大部分在砂滤过程中被去除，经超滤膜处理后水的浊度维持在 0.08NTU以下，加药量在 8mg/L 时膜滤水浊度为 0.024NTU 左右，对浊度的去除率为 99.98%综合分析各项处理指标后确定聚合硫酸铁的最佳投量为 6mg/L，此时水中杂质与混凝剂能有效地结成适当尺寸的矾花絮体并通过砂滤被去除，膜能有效地截留砂滤后残留于水中的絮体且不被污染2.22.2 最佳投量最佳投量将 6mg/L 的聚合硫酸铁投加到原水中并快速搅拌 30s 后加入不同剂量的 PAC，再中速搅拌 5min、静沉5min 并经砂滤后进行超滤，运行期间膜压差为 0.03MPa不同 PAC 投量对膜通量及 DOC 去除率的影响分别见图 4、5 由图 4 可知，当 PAC 投量＞40mg/L 后平均膜通量恢复率在 102.3%以上，这是因为 PAC 具有吸附小分子有机物的优势，从而避免了膜污染由图 5 可知，当 PAC 投加量在 40mg/L 时膜滤对有机物的去除率较高，系统总去除率为 49.27%(比不加 PAC 的工艺高 14.4%)此时膜滤水的 UV254为 0.007cm-1(总去除率 达 72%以上)，当 PAC 投加量为120mg/L 时对 UV254的总去除率可达 100%。

综合分析各项处理指标后确定 PAC 的最佳投量为 40mg/L 3 3 结语结语 采用混凝—粉末活性炭—超滤技术处理长江原水的试验结果表明，聚合硫酸铁和粉末活性炭的最佳投量分别为 6、40mg/L，此时对 DOC、浊度及 UV254的去除率均较高且膜通量最大，膜通量的恢复情况也最好。