膜混凝反應(yīng)器(MCR)制備飲用水和去除氟化物的研究.pdf

1、水源污染的加劇和飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,使傳統(tǒng)給水處理工藝受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),因而發(fā)展新的微污染水處理技術(shù)及設(shè)備已成為當(dāng)務(wù)之急.膜分離被認(rèn)為是當(dāng)今獲得優(yōu)質(zhì)安全飲用水的重要技術(shù)之一,近年來由于材料價格的下降和性能的改善在水處理領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注.在此背景下,微濾工藝具有工作壓力低、出水水質(zhì)穩(wěn)定、易實現(xiàn)自動控制等特點而成為給水處理領(lǐng)域研究的熱點.該試驗基于混凝-微濾組合工藝,設(shè)計了兩個處理規(guī)模不同的膜反應(yīng)器MCR-500和MCR-15,分別研究

2、它們用微污染水源水制備飲用水和從地下水中去除氟化物的情況.MCR-500具有結(jié)構(gòu)緊湊、機動靈活、水力停留時間短(HRT<1 h)等特點,可自備電源,非常適合野外供水和應(yīng)急給水.為了強化對病原菌和有機物的去除,可根據(jù)需要安裝紫外線消毒器或向反應(yīng)器中投加粉末活性炭.采用合適的投藥量,MCR-500對微污染水中的濁度、有機物和細(xì)菌具有良好的去除效果.試驗期間出水的濁度和細(xì)菌總數(shù)分別低于0.3 NTU和100 CFU/mL;當(dāng)原水是地表水環(huán)境質(zhì)

3、量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)規(guī)定的Ⅴ類水時,出水水質(zhì)基本可以滿足生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范(2001)的要求;原水是劣Ⅴ類水時,出水水質(zhì)接近飲用水標(biāo)準(zhǔn).MCR-500以鐵鹽作混凝劑進(jìn)行強化混凝,在低溫條件下(<5℃)仍有良好的處理效果.在處理172.2 m3微污染水后對膜進(jìn)行物理化學(xué)清洗,膜比通量能恢復(fù)到新膜的99.7％,濾餅層和膜污染是導(dǎo)致膜比通量下降的主要因素,而膜污染主要是無機物形成的可逆污染.MCR-15混凝除氟分為燒杯試驗階段和小

4、試運行階段,反應(yīng)器共運行4個多月,處理水量7.9 m3.在燒杯試驗階段通過比較不同pH值時硫酸鋁的除氟效果,確定最佳pH值是6.0~6.7.在小試運行階段采用合適的投藥量,可以將飲用水中的含氟量由4.0 mg/L降低到1.0 mg/L之下,而且出水鋁的含量低于0.05 mg/L.分析混合液的粒度分布,發(fā)現(xiàn)粒徑大于1 μm的Al(OH)3絮體占絕對優(yōu)勢,粒徑在0.2~0.4 μm的小顆粒物質(zhì)雖然含量很少,但對膜污染的影響較大.污泥的濃縮倍