粉末活性炭吸附對(duì)超濾膜藻源EOM污染的影響試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,天然水體富營(yíng)養(yǎng)化日益加重。水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藻類大量滋生,藻細(xì)胞及其產(chǎn)生的藻毒素、胞外分泌物等會(huì)嚴(yán)重影響飲用水安全,對(duì)城市飲用水處理系統(tǒng)造成重大影響。超濾膜可以完全去除藻細(xì)胞,且不會(huì)造成藻細(xì)胞的破碎及藻類胞外分泌物的釋放,由于這一系列優(yōu)點(diǎn)超濾被應(yīng)用于含藻水處理,但是膜法處理含藻水時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的膜污染,增加超濾運(yùn)行時(shí)的能量消耗,膜污染將會(huì)制約超濾技術(shù)大范圍的推廣應(yīng)用。針對(duì)這一問(wèn)題,以超濾為核心的組合工藝常被用于

2、控制膜污染。
　　本論文采用粉末活性炭-超濾組合工藝(PAC-UF)處理藻的胞外分泌物溶液(Extracellularorganicmatter,EOM),對(duì)組合工藝中粉末活性炭對(duì)藻源EOM膜污染行為的影響進(jìn)行試驗(yàn)研究,考察粉末活性炭對(duì)藻類的EOM引起的膜污染的影響,并對(duì)藻源EOM膜污染機(jī)理進(jìn)行探討。此外,還研究了溶液性質(zhì)、跨膜壓差等對(duì)PAC-UF組合工藝處理藻源EOM過(guò)程的影響。
　　首先,考察了不同類型粉末活性炭對(duì)藻源E

3、OM的吸附效果。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)粉末活性炭投加量達(dá)到60mg/L時(shí),木質(zhì)、椰殼、果殼和煤質(zhì)的DOC和UV254去除效果基本達(dá)到平衡,但四種粉末活性炭的吸附能力有所差異,椰殼活性炭對(duì)藻源EOM的吸附效果最佳。
　　其次,考察了粉末活性炭對(duì)藻源EOM的吸附特性及超濾膜對(duì)藻源EOM的截留特性。研究發(fā)現(xiàn),粉末活性炭主要吸附分子量小于10kDa、親水性和過(guò)渡性、腐殖質(zhì)類藻源EOM有機(jī)物;超濾膜主要截留分子量處于0.45μm-100kDa區(qū)間、親

4、水性、蛋白質(zhì)類藻源EOM有機(jī)物。
　　再次,應(yīng)用PAC-UF組合工藝處理藻源EOM溶液,通過(guò)比通量下降曲線分析、膜阻力分析的方法考察了粉末活性炭投加量、溶液pH值、HA濃度、Ca2+濃度、跨膜壓差等對(duì)PAC-UF組合工藝中藻源EOM膜污染的影響。研究發(fā)現(xiàn),在PAC-UF組合工藝中粉末活性炭對(duì)可逆污染無(wú)緩解作用,但可明顯改善不可逆污染;粉末活性炭投加量對(duì)膜通量的影響并不明顯;藻源EOM溶液呈中性時(shí)膜污染最輕;藻源EOM溶液中疏水性H