低压膜分离技术如何处理净水中的微量有机污染物

3.1.3 原水中有机物不同组分的分布情况

图 4为黄浦江原水中有机物亲疏水性组分的构成.原水中疏水性与亲水性有机物所占的比例相当, 这与比紫外分光度值所得的结果一致(如图  2所示).对不同分子质量有机物的亲疏水性分离(如图 5所示)结果显示, 疏水性(包括强疏水和弱疏水)有机物的分子质量主要集中在2~7 kDa, 尤以3  kDa的分子质量所占比例最高.而亲水性有机物主要是非腐殖酸组分,  如蛋白质、氨基酸和大分子的多糖和小分子的醛、酮等碳水化合物.亲水性有机物的DOC和UV254分别占原水的51%和42%.其分子质量分布主要集中在2~7 kDa和  < 0.5 kDa两个范围内, 且由分子质量分布的峰图可以看出, 分子质量在0.2 kDa左右只有亲水性有机物出现一个较强的峰.可见,  黄浦江原水的小分子有机物主要是亲水性的.由图中还可发现, 无论是亲水性有机物还是疏水性有机物, 都是小分子质量有机物占大多数, 属于典型的微污染水源水.

3.2 膜通量的变化及微滤膜对有机物的影响

3.2.1 微滤膜过滤黄浦江原水的膜通量变化

本试验中, 膜通量的变化采用水样过滤通量(J)与纯水通量(J0)的比值即膜比通量(J/J0)的变化来考察.过滤压力恒定为0.1 MPa时, 原水经0.45  μm滤膜过滤后的水样过膜和原水直接过膜的膜比通量变化如图 6所示.过滤开始时, 无论是原水还是经0.45 μm过滤的原水, J/J0下降都较快,  且前者在过滤的前期膜比通量的下降较后者快, 这主要是由于原水经0.45 μm滤膜过滤后, 去除了水中的悬浮物质, 研究发现, 采用低压膜过滤地表原水过程中,  适当升高原水的浊度, 利于形成厚的滤饼层, 提高膜通量(陈艳等, 2006).本试验中采用原水直接过滤时, 由于悬浮物的存在使膜表面形成滤饼层,  降低了膜污染阻力, 从而使过滤过程中膜比通量下降较缓, 随着污染物的不断积累, 尽管过滤后期两者的膜比通量下降都趋于缓慢, 但膜比通量值都较小, 过滤800  mL结束时, 两者膜比通量的值几乎相同为20%左右, 可见, 微滤膜过滤黄浦江原水过程中, 溶解性有机物对膜通量的影响较大.