预氧化强化混凝-膜组合工艺处理含藻水及膜污染控制研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cq823285326
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着湖、库富营养化现象的多发,季节性藻类暴发带来的饮用水水质安全问题日益受到关注。藻类及其代谢产物既有颗粒污染物的特性又具有有机物污染物的特性,会造成十分严重且难于控制的膜污染,将严重制约超滤(Ultrafiltration,UF)膜净水技术在饮用水处理领域的推广。本论文以铜绿微囊藻作为天然含藻水体中的代表藻种,系统研究了预氧化强化混凝-膜工艺及Ca2+对混凝-膜工艺的除藻效能及膜污染控制。通过透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)观察、粒径监测及对滤饼层及膜孔内清洗液DOC的分析,从絮体特性、滤饼层特性等角度进一步分析了膜污染控制规律及其机理。  实验结果表明,在藻细胞浓度为2×109个/L的原水条件下,聚合氯化铝(Polyaluminum chloride,PAC)最佳投加量为4 mg/L,对叶绿素a、DOC、浊度去除率分别为92.6%、69.8%、92.3%。在混凝过程中加入2~10 mmol/L Ca2+后,由于改变了溶液中胶体的zeta电位,其对叶绿素a、DOC、浊度的去除率略有下降,但有利于混凝-膜过滤过程。相比于不投加Ca2+的混凝-膜过滤过程,在混凝过程中投加Ca2+后会使膜比通量升高,膜的不可逆阻力减少。当混凝过程中投加10 mmol/L Ca2+后,连续6个过滤周期结束时膜比通量较无Ca2+投加时高出17.6%,水力不可逆阻力减少78.9%。有Ca2+投加时,混凝形成的絮体粒径更大,在UF膜表面形成结构更松散的滤饼层;在10 mmol/L Ca2+投加条件下形成的滤饼层对溶液中DOC的截留率可从26.2%提高到39.3%,从而有效减少了有机物对膜孔的堵塞,提高膜污染的可逆性。  预氧化强化混凝实验表明,KMnO4预氧化可强化混凝对有机物的去除,但该强化效果并不是随着KMnO4投加量的增加而增加,KMnO4投加量为1.0 mg/L时,对UV254的去除效果最好,去除率增加了26.8%,当KMnO4投加量超过该剂量时,强化效果下降。KMnO4投加量为0.5 mg/L时,对DOC的去除效果最好,去除率增加了15.2%,当KMnO4投加量超过该剂量时,强化效果略有下降。KMnO4预氧化强化混凝对叶绿素a的去除效率略有提高。在UF膜过滤过程中,随着KMnO4投加量的增加,UF膜比通量略有增加。经KMnO4预氧化后形成的絮体粒径更大,在UF膜表面形成结构更松散的滤饼层;由于KMnO4氧化后会生成中间产物MnO2,含藻絮体结构更密实,但对膜孔的阻塞作用减小,水力不可逆阻力下降。
其他文献
为满足城市开发和工业区开发等区域开发活动环境影响评价的需要,中国区域环境影响评价工作在近年来得到了很大发展.区域环境影响评价是区域环境规划的依据,是实施容量总量控
本文以2005年沪市A股公司募集资金变更的新项目为研究对象,考察了该类项目的投资效果。通过对公司规模、以前募集资金使用情况、股权结构、项目规模等因素分析后发现:该部分
电动螺旋压力机是重要的压力加工设备。传统的设计方法存在设计周期长、结构冗余、成本高、缺乏对结果的验证等诸多弊端。面对日益激烈的市场竞争,企业迫切地需要了解电动螺
模具设计是模具制造的基础。模具制造周期主要由设计、加工与装配、试模与调试等三部分组成。在模具设计过程中,由于存在许多不可预料的因素,导致设计阶段中的变更频繁发生,
软锰矿脱硫是一种新兴的脱硫方法,它是利用软锰矿中的主要成份MnO2和Fe2O3所具有的催化氧化能力来脱硫的,但是随着反应的深入进行,MnO2和Fe2O3会逐渐减少,导致脱硫效率显著降低,所
随着计算机辅助技术的进步,模具CAD/CAM的应用已成为保证汽车覆盖件模具设计与加工质量和提高生产效率的有效手段。同时,随着现代模具制造业的快速发展,模具标准化也正逐步从
该文通过详细的土壤调查研究,分析了佛山市郊区表层土壤(0-20cm)的理化性质、重金属含量及其污染现状.33个典型代表性样品的分析结果表明,佛山市郊区农业土壤以粘壤土和壤土
近年来随着能源危机的加剧和电动汽车产业的迅速发展,储能材料领域的研究也发生了快速的增长。超级电容器作为一种新型的储能元件,主要用于电动汽车和不间断电源等领域。如何
学位
该文通过对世界各国环境影响评价制度发展历程的总结,对美国环境影响评价制度进行的实地考察,以及选择美国、澳大利亚、加拿大、日本、中国内地和香港为代表,从法律依据、评