超濾預處理技術在膜污染防止中的應用

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2013．04．050超濾預處理技術在膜污染防止中的應用何維濤(中國建筑西南設計研究院有限公司，四川成都610041)摘要：作為一種具有發(fā)展前景的飲用水凈化工藝，超濾膜技術日益得到廣泛應用。但是膜污染一直是困擾其發(fā)展的主要因素。將傳統(tǒng)的處理技術與超濾膜相結合，通過預處理的方式在提高水質(zhì)的同時可以防止膜污染的生成。本文主要討論了混凝、吸附、預氧化和其他預處理方法及其組合方法在水處理中應用和對膜污染的抑制作用。未來研究方向應在深入討論膜污染機理的基礎上，針對

2、不同情況進行分析。關鍵詞：膜污染；預處理；混凝；吸附；預氧化中圖分類號：TU991．2文獻標志碼：A文章編號：1672—4011(2013)04—0114—03UltrafiltrationpretrealmenttechnologyintheapplicationofmembranepollutionpreventionHEWdmo(Ch／naSouthwestArchitectural如咖andResearchInstituteCorp．Ltd．Chengdu610041，Ch／na)Abstract：As

3、apromisingwatertreatmentprocess，ultra-filtrationhasgainedwideapplicationwhilethefoulingofmem-brahehasalwaysbeentheproblem，Thepretreatmentofcombi—nationdtraditionaltreatmentandUFis蛆effectivewaytore-ducefouling．ThepapermainlydiscussthepretreatmentsofUFtoavoidm

4、embranefouling，suchascoagulation，adsorption，pre·oxiationandotherways．Inordertomakefurtherexperi·merits。effortsshouldbemadetodeeplystudythemecharllsm8ofmembranefoulingaccordingtocertainsituations．Keywords：MembraneFouling；Pretreatments；Cong山-tion；Adsorption；Pr

5、etreatment0前言隨著城市化進程的加快，工業(yè)化進展與日俱增。由于大量的人工化學用品和生活廢水排放水體，使人類賴以生存的水源遭到嚴重的破壞，水源污染現(xiàn)象在我國十分嚴重。日益惡化的水環(huán)境以及嚴格的水質(zhì)標準使得傳統(tǒng)的水處理工藝無法滿足飲用水要求，21世紀的水處理工藝——膜處理技術成為關注的焦點?。超濾膜(UF)在飲用水的處理過程中，由于操作壓力低(MF為O．05一O．3MVa)、能耗少、占地小、無化學相變，作者筒介：何堆濤(1986一)，男，四川自貢人，助理工程師，研究方向：絡排水科學與工程。不存在二次污染且

6、出水效果佳，被認為是一種具有廣闊發(fā)展前景的水處理工藝，其在20世紀得到了廣泛的應用。超濾膜雖然能夠提高水質(zhì)，但是對溶解性有機物的凈化能力卻有限，隨著超濾技術的推廣應用，膜污染成為了制約其發(fā)展的主要障礙，主要包括膜孔大顆粒阻塞，膜孔細小顆粒堵塞和濾餅膜的生成。膜污染的反應機理主要有物理作用(主要為篩分作用)，化學作用(污染物與膜表面發(fā)生反應)和生物作用(可生化降解污染物反應)。1膜前預處理對膜污染的預防預處理在提高膜過濾水質(zhì)的同時降低膜污染瞄J。目前應用比較廣泛的預處理技術是混凝預處理、吸附作用、氧化技術、MIE

7、X和生物處理以及各種預處理的組合應用。預處理水質(zhì)效果和膜污染的防治與試劑的選擇、投加量、投加方式、投加點、混合方式、水中雜質(zhì)特點和溶液環(huán)境以及膜本身特性密切相關。1．1混凝預處理混凝預處理是一種物理化學作用的過程，由于其低操作成本和易操作性受到廣泛應用。對于地表水，當水中的有機物含量過高，特別是溶解性有機物較多的時候，可以通過添加絮凝劑作為預處理，然后再進行膜法處理，對水中大分子有機污染物和無機鹽類具有良好的去除效果且對消毒副產(chǎn)物的生成有抑制作用舊j。目前在水處理工藝中常用為無機絮凝劑，主要是鋁鹽和鐵鹽，有機絮

8、凝劑還沒有在超濾膜的預處理過程中得到廣泛應用。在使用無機絮凝劑的同時要控制好反應的pH值以達到最佳絮凝條件。同時當帶負電荷的膠體顆?；蛘逳OM(天然有機物)與正電的混凝劑相互碰撞時，由于正電中和作用會發(fā)生化學反應。在足夠的反應時間下，投加過量的絮凝劑會形成金履氫氧化物沉淀具有網(wǎng)捕卷掃作用。但是如果陽離子絮凝劑與表面負電的膜表面進行接觸，其表面會發(fā)生壓縮雙電子層現(xiàn)象，從而促進NOM在膜表