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实例:超滤膜深度污水处理特性

北极星环保网来源:科学与财富2017/2/9 9:46:17我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:超滤膜 污水处理 污水净化

UV254

图4.4为超滤过程中,进出水UV254随时间的变化情况。UV254为254nm波长下水样的紫外吸光度。UV254反映的是水中具有非饱和键的有机物(芳香族化合物)浓度,可作为TOC及THMs前体物的代用参数,与三卤甲烷前体物有很好的相关性。由图4.4可以看出,原水UV254为0.156~0.195cm-1,滤后水UV254在0.118~0.148cm-1范围内,平均去除率将近20%。其去除效果与TOC去除效果相似。

图4.5为超滤过程中,进出水色度的去除情况。由图可知,原水色度在8~28度范围内变化,且原水色度并不稳定,随过滤时间有上升趋势,但是膜处理后出水色度基本稳定在5.5度左右。实验数据表明,色度的平均去除率为46%,说明超滤对污水的深度处理在除色方面有一定的优越性和抗冲击负荷能力。

图4.6、4.7是超滤膜对细菌总数和大肠菌群的去除情况.由图中数据可以看出,西安北石桥污水净化中心二沉池出水的细菌总数和大肠菌群均达到103数量级,经超滤膜过滤后的水中细菌总数和大肠杆菌数都降低到101数量级,细菌总数和大肠杆菌的去除率均达到了99%,可见,超滤水处理工艺有很好的灭菌效果。

对于内分泌干扰物质(EDCs),我们针对3种典型的酯类:邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异辛酯(DOP/DIOP),3种典型的氯酚类:双酚A(BPA)、2,4-二氯苯酚(DCP)、五氯酚(PCP),和2种雌激素:雌酮(E1)、17β-雌二醇(17β-E2)进行了检测分析,表4.1为超滤处理水中这些EDCs的平均浓度,并同二级处理水进行了比较。如表4.1所示,在原水中部分EDCs的浓度较高,尤其是增塑剂DBP、DOP/DIOP和雌激素17β-E2。而这些EDCs的浓度在超滤处理水中已有明显降低,其中DEP未检出,氯酚类的去除率最高达到了90%,脂类和雌激素也有一定的去处。可以看出,超滤对雌激素污染物质的去除效果比较理想。

选用NaOH(pH=12)、柠檬酸(pH=4)和NaClO(500mg/L)三种不同的化学药剂对污染膜进行不同时间的清洗,比较膜清洗效果,从而确定最佳清洗剂。图4.8给出了三种清洗剂在不同清洗时间下的渗透通量。

表4.2列出了三种清洗剂在不同清洗时间下的纯水通量恢复系数(纯水通量恢复系数=清洗后膜的纯水通量/膜的初始纯水通量)。

从图4.8和表4.2可得出:次氯酸钠(NaClO)是比较有效的清洗剂,清洗时间确定为60min,研究表明,次氯酸钠清洗膜污染物质的机理在于其较强的氧化性可把粒子从膜表面去除  [41]。

本章小结

以截留分子量1万Da的聚丙烯腈中空纤维超滤膜组件,对二沉池出水进行了长期中试试验,可以得到以下结论:

(1)处理过程中,反冲洗对膜通量影响显著。有反冲时较没有反冲时通量下降速率大大降低。周期水力反冲和定期的化学反洗是维持膜设备连续运行的必要措施。

(2)试验期间,原水浊度主要在2NTU左右变动,而出水浊度始终保持在0.2 NTU以下,平均去除率高达90%以上,说明超滤膜除浊效果显著。

(3)超滤膜对水中有机物的去除效果有限,TOC及UV254平均去除率仅为20%左右,且处理效果受进水有机物的浓度影响较大。

(4)超滤膜对色度的去除效果比较理想,其平均去除率在46%以上。

(5)超滤膜对细菌和大肠菌群有良好的去除效果,去除率均能达到99 %以上。

(6)超滤对内分泌干扰物质的去除效果比较理想。

(7)通过氢氧化钠、柠檬酸和次氯酸钠对超滤膜污染物质进行化学清洗,比较三种清洗剂的清洗效果,其中次氯酸钠是对聚丙烯腈类超滤膜最为有效的清洗剂。

延伸阅读:

内压式和外压式超滤膜原理和区别

一文读懂反渗透膜和超滤膜的区别

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