UF膜與混凝聯用處理淮河水的中試試驗 |
摘要: 本研究采用混凝超濾聯用處理工藝對淮河水進行瞭中試試驗。結果表明,膜出水濁度低於0.5NTU,CODMn低於3mg/L,色度為5度,氨氮低於0.5mg/L,均低於同期常規處理出水指標。超濾膜運行一個多月,膜壓差增長緩慢。 關鍵詞: 淮河水 超濾 混凝 膜壓差
Ultrafiltration of Huaihe River water source combined with coagulation treatment LI Jing-hua1 LU Yu-zhu2 DONG Bing-zhi3 CAO Da-wen3 XIONG Yi3 XU Qiang1 FUN Jin-chu3 (1.Huainan Public Burear, 2.Huainan Water Save Office, Anhui Huainan 232007; 3.School of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092) Abstract:Ultrafiltration of Huaihe River water source combined with coagulation treatment with pilot-scale experiment was conducted. Thw results show that turbidity,CODMn, color and ammonia-nitrogen of membrane treated were below 3mg/L,5 and below 0.5mg/L respectively, all of which were below those traditional process treated. The transmembrane pressure increased slowly during more than one month of running.Key words:Huaihe River water source, Ultrafiltration, coagulation, transmembrane pressure2 試驗方法與裝置 2.1 水質 混凝:將水中大部分的懸浮固體和部分有機物通過混凝形成微絮凝體; 砂濾:截留混凝形成的絮凝體,去除水中大部分的懸浮固體和大分子有機物,提高膜通量; UF膜:截留水中微小絮凝體,去除水中殘留的懸浮固體和有機物,進一步提高水質。 試驗在淮南市第3水廠內進行。處理工藝流程如圖1所示。 原水由原水箱經原水泵進入砂濾柱,混凝劑由計量泵註入原水。混凝劑采用堿式氯化鋁,投加量為12mg/L(以Al2O3計)。投加瞭混凝劑的原水進入濾池底部,由下往上通過整個砂層,出水進入中間水箱。再由泵將砂濾水註入膜組件,膜過濾水進入出水箱。為瞭防止微生物在膜表面繁殖,在過濾結束前5min,計量泵自動將次氯酸鈉註入膜組件,加藥量為2~3mg/L。3.試驗結果與討論 3.1 濁度的去除由圖2可知,膜出水的濁度始終低於0.5NTU,而同期的淮南第3水廠出水的濁度在1~2.5NTU。由此可見,膜處理出水的濁度低於常規處理工藝出水的濁度。本試驗結果充分證實瞭膜過濾在去除濁度上的優越性。 3.2 CODMn的去除 試驗期間淮河水的CODMn在2~4mg/L之間波動。由圖3可見,膜處理出水的CODMn在l~3mg/L之間,而同期常規處理出水的CODMn在2~4mg/L。就CODMn去除率而言,常規處理在13~39%之間,平均為29%;而膜處理在40~87%,平均為60%。膜處理去除CODMn的效果比常規處理的高出近1倍。而且常規處理的混凝劑投加量一般在30mg/L(以Al2O3計)左右,由此可見,混凝-膜處理工藝不僅去除有機物的效果好,而且混凝使用量也比常規處理的節省近三分之一。 國傢衛生部最新頒佈的《生活飲用水水質衛生規范》中規定飲用水的CODMn在3mg/L以下。由於常規工藝的CODMn去除率在30%左右,為瞭保證飲用水的CODMn達標,要求水源的CODMn在4mg/L左右。由於受到上遊工業污水排放的影響,淮河水的CODMn常常高於4mg/L。因此,常規處理的飲用水的CODMn達不到國傢標準的情況在所難免。而膜處理的較高的CODMn去除率可以有效地緩解這一矛盾。 3.3 色度的去除 淮河原水的色度在20~30度之間。由圖4可見,膜處理系統出水的色度穩定在5度,而同期的常規處理出水的色度在10度。由此可見,膜處理出水的色度僅為常規處理的一半。淮河原水的氨氮在0.5—1.4mg/L之間。由圖5可見,膜處理出水的氨氮一般低於O.5mg/L,而同期常規處理出水的氨氮常常高於0.5mg/L。這表明膜處理去除氨氮的效果也優於常規處理。3.5 膜壓差變化 由於本試驗采用固定出水量的方法,因此,隨著膜過濾的進行,水中的有機物和膠體會黏附或進入膜孔徑內,導致膜壓差逐漸上升。膜壓差上升速度的快慢直接關系到膜處理的實用化。膜壓差變化如圖6所示,運行一個多月後的膜壓差僅增加0.03MPa,如果扣除溫度變化的影響,膜壓差僅增加0.02MPa。這表明本研究采用混凝仰過濾作為膜處理的預處理是成功的,本膜處理系統可以實現在較高通量下的長期運行。 4 結論 本研究采用混凝超濾聯用處理工藝對淮河水進行瞭中試試驗。結果表明,膜出水濁度低於0.5NTU,CODMn低於3mg/L,色度為5度,氨氮低於0.5mg/L,均低於同期常規處理出水指標。而且混凝劑投加量僅為常規處理的三分之一。超濾膜運行一個多月,膜壓差增長緩慢。參考文獻 [1]董秉直,曹達文,范瑾初.膜技術應用於凈水處理的研究和現狀.給水排水,1999,25(1):28~3l論文作者:李景華1 陸鈺珠2 董秉直3 |
2014年7月15日星期二
UF膜與混凝聯用處理淮河水的中試試驗
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