传统工艺与超滤联合处理引黄水库水试验研究.pdf

青岛理工大学

硕士学位论文

传统工艺与超滤联合处理引黄水库水试验研究

姓名：周莎莎

申请学位级别：硕士

专业：市政工程

指导教师：李圭白；吕谋

2011-12
摘要本论文主要研究传统工艺与超滤联合处理引黄水库水的效能，结合东营市南郊水库水冬季低温低浊和夏秋季高藻的两个水质特征，开展了混凝沉淀+超滤组合工艺处理高藻水和混凝沉淀+PAC．UF组合工艺处理低温低浊水的试验研究，为老水厂的膜深度处理改造提供技术支撑。混凝沉淀+超滤组合工艺处理高藻水效能试验研究进行了原水混凝试验、混凝剂种类和投加量对超滤工艺处理高藻水运行效能影响试验。原水混凝试验确定了聚合氯化铝最佳投加量为3mg／L(以A1203计)，硫酸铝最佳投加量为6mg／L；氯化铁最佳投加量为12mg／L。混凝剂种类对超滤工艺处理高藻水运行效能影响试验表明：混凝剂的种类对超滤膜处理高藻水在去除水中浊度、色度、藻类方面没有影响，超滤膜出水的浊度均小于0．05NTU，色度小于5度，藻类浓度小于1．25万个／L；在超滤膜去除有机物方面聚合氯化铝的去除效果最好，氯化铁其次，硫酸铝最差，聚合氯化铝投加量为3mg／L时，组合工艺对UV254、CODMIl的总去除率分别为45．8％、41．7％；在超滤膜污染控制方面，投加聚合氯化铝混凝剂的超滤膜跨膜压差的增长速度最慢，聚合氯化铝投加量为3mg／L时，系统在运行24h后，跨膜压差增长了6．4kPa。混凝剂投加量对超滤工艺处理高藻水运行效能影响试验表明：聚合氯化铝投加量对超滤膜去除水中浊度、藻类方面没有影响，超滤膜出水的浊度均小于0．07NTU，藻类浓度均小于1．25万个／L；聚合氯化铝为高投加量时(投加量为6mg／L)超滤膜对有机物的去除效果最好，对UV254、CODMn的去除率分别为为46．4％、40．5％；混凝剂为高投加量时，超滤膜出水中余铝的含量不符合饮用水国标的要求，低投加量与最佳投加量有利于控制出水中的余铝的含量。在超滤膜污染控制方面，混凝剂为高投加量时(投加量为6rag／L)超滤膜跨膜压差增长速度最慢，系统在运行24h后，跨膜压差增长了3．7kPa。混凝沉淀+PAC．UF工艺处理冬季低温低浊水效能试验研究进行了粉末活性炭吸附试验、冬季原水混凝试验以及混凝沉淀+粉末活性炭吸附+超滤工艺试验。粉末活性炭吸附试验和原水混凝试验确定了混凝沉淀+PAC．UF工艺处理冬季低温低浊水的最佳运行参数，即粉末活性炭投加量为15～20mg／L、聚青岛理工大学工学硕士学位论文
延长膜池排空周期有利于强化超滤膜的除污染效能，但会加重膜污染，增加合氯化铝的投加量为4mg／L，粉末活性炭接触时间在10min左右。混凝沉淀+PAC．UF工艺试验结果表明：组合工艺能将出水的浊度控制在0．08NTU以下，去除率在98％以上；投加20mg／L粉末活性炭后，组合工艺对UV254和CODlvrN的平均去除率分别提高22和8．5个百分点；投加20mg／L粉末活性炭能够减缓膜污染，系统运行96h后，PAC．UF工艺的TMP增加量为40．2kPa，比UF工艺的TMP增加量低8kPa。通常认为膜污染是由以下四种机制引起：浓差极化、滤饼层、膜孔窄化和膜孔堵塞。膜池排空周期对膜污染的影响得出：在水力反冲洗的情况下，能耗。在气水反冲洗的情况下，延长膜池排空周期不利于膜池的除污染效能，且对膜污染没有明显影响。不同通量对膜污染的影响得出：膜通量对跨膜压差的增长速度影响很大，当系统运行144h以后，通量为10L／m2．h的跨膜压差分别增长了4、21．8和25．5kPa。关键词超滤；低温低浊水；高藻水；膜污染；饮用水处理及30青岛理工大学工学硕士学位论文L／mLh、20L／mLhII
polymericaluminumremovalmembraneAbstracttest．Theunderhi曲algaecoagulation-sedimentation+coagulation—sedimentation+UFcoagulantalgae，andandcoagulation-sedimentation+ultrafiltrationexperimentscoagulationquantityA1203)、A12(SOa、3experimentefficiencyorganicsA12(S04)3TMPgrowthoutput青岛理工大学工学硕士学位论文thefromwithcombinedtreatmentwatersouthern-suburbhadtemperaturesummer,theresearchintegratedofstudycharacteristicscoagulation、theultrafiltrationbestdeterminedchloride