微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的研究之二——以聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂

试验研究了微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果.试验结果表明,微涡旋絮凝-逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在聚合氯化铁（PFC）的最佳投药点0.62 mmol·L^-1（Fe^3＋）下,出水水质符合纳滤膜系统预处理单元的要求,而且该工艺需要PFC絮凝剂的量较低.该预处理系统与纳滤系统组合的集成工艺可以使水中的腐殖酸有机物浓度大大降低,且含TQ56-36FC型纳滤膜的流程1比含M-N1812A型纳滤膜的流程2效果好.前者出水的TOC值可达0.48 mg·L^-1,CODMn值为0.64～0.69mg·L^-1,UV254值为0,且有95%以上的脱盐率.后者出水的TOC值为0.61～1.00mg·L^-1,CODMn值为0.72～0.97mg·L^-1,UV254值为0～0.0109,脱盐率很低.另外,尽管保安过滤/活性炭预处理有利于纳滤膜出水水质的提高,但活性炭柱的存在也降低了纳滤膜对有机物的去除率.动态实验结果表明,该集成工艺在本试验中运行周期为72h.水中颗粒物粒度分布表明,原水、絮凝后和气浮出水中颗粒物粒度分布的中位直径（d50）分别为2～5 μm、21 μm和16μm;经过保安过滤器或保安过滤器/活性炭柱,水样中的颗粒物的d50为0到几个μm;经过纳滤膜后,出水基本无颗粒物.初步研究表明,微涡旋絮凝过程中投药量对絮体的分形维数有着显著影响.

微涡旋絮凝逆流气浮纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的研究——以聚合氯化铝(PACl)为絮凝剂

研究了微涡旋絮凝逆流气浮纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果.试验结果表明,微涡旋絮凝逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在最佳投药点(PACl),出水水质符合纳滤系统预处理单元的要求,而且该工艺需要PACl絮凝剂的量较低.该预处理系统与纳滤系统组合的集成工艺可以使水中的腐殖酸浓度大大降低,且含TQ5636FC型纳滤膜的流程1比含MN1812A型纳滤膜的流程2效果好.前者出水的TOC值可达0.28～0.45mg·L-1,CODMn值为0.47～0.8mg·L-1,UV254nm值为0～0.0033,且有95%以上的脱盐率;后者出水的TOC值为0.52～1.25mg·L-1,CODMn值为0.66～1.0mg·L-1,UV254nm值为0.008～0.012,脱盐率很低.另外,尽管保安过滤器活性炭预处理有利于纳滤膜出水水质的提高,但活性炭柱与纳滤膜能去除的有机物种类有些重合,活性炭柱的存在也降低了纳滤膜对有机物的去除率.水中颗粒物的粒度分布表明,原水、絮凝后和气浮出水中颗粒物粒度分布的中位直径(d50)分别为5～6μm、10～14μm和8～13μm.经过保安过滤器或保安过滤器活性炭柱,水样中的颗粒物的d50为0到几个μm.经过纳滤膜后出水无颗粒物.

微涡旋絮凝—逆流气浮—纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的动态运行特征

通过微涡旋絮凝—逆流气浮—纳滤集成工艺的动态试验研究,确定其运行周期为72h,能很好地去除水中腐殖酸有机物,但不同纳滤膜组成的集成工艺处理效果不同。采用PACl絮凝剂处理水样2时,以流程1运行的含TQ5636FC型纳滤膜的集成工艺出水的高锰酸盐指数为0.45mg/L,UV254nm在0.0033左右波动,且有95%以上的脱盐率。以流程2运行的含MN1812A型纳滤膜的集成工艺处理3种水样时的膜清水的高锰酸盐指数在0.75mg/L左右波动,UV254nm大都远小于0.0075,有时甚至为0。水样1和水样3的UV254nm平均值为0.0054,水样2的最低,平均值为0.0033,脱盐率只有6%～10%。以PACl为絮凝剂时,集成系统有较强的适应原水水质变化的能力。预处理中活性炭柱的存在提高了MN1812A型纳滤膜清水样的水质,但并没有延长膜的使用周期。这也表明膜的污染更重要的是来自无机物的污染。