基于鐵形態(tài)分析的磁絮凝-膜過(guò)濾工藝研究.pdf

1、磁絮凝膜過(guò)濾（Magnetically Enhanced Flocculation Ultrafiltration，MEF-UF）已成功的應(yīng)用于微污染水處理工藝。本文研究了不同的磁強(qiáng)化處理手段對(duì)混凝劑中鐵形態(tài)分布的影響，深入分析了磁強(qiáng)化混凝減緩膜污染的機(jī)理。
　　通過(guò)分析磁絮凝膜過(guò)濾工藝中磁化后磁種對(duì)混凝劑鐵形態(tài)分布、混凝效果、絮體特性產(chǎn)生的影響，研究磁強(qiáng)化混凝減緩膜污染的機(jī)理。磁種在磁場(chǎng)強(qiáng)度H=0.2T的磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)1到10min

2、不同時(shí)間的磁化后，其剩余磁場(chǎng)強(qiáng)度隨磁化時(shí)間先增大后減小，在磁化時(shí)間為4min時(shí)，磁種剩余磁場(chǎng)強(qiáng)度最大，為0.92mT。由于微米級(jí)磁種的磁滯效應(yīng)，其磁化后的剩磁對(duì)混凝劑FeCl3中鐵形態(tài)的分布產(chǎn)生影響，與混凝劑水解產(chǎn)物也存在明顯的關(guān)聯(lián)性。磁化后的磁種不僅提高了混凝劑中Fea和Feb的百分含量，尤其是Fea的含量，而且增加了待處理水體中的顆粒物含量。磁種磁化時(shí)間為4min時(shí)，混凝劑中Fea與Feb含量之和達(dá)到92.9％。單體及低聚體鐵形態(tài)的

3、增加，利于改善混凝效果，形成的絮體平均粒徑大，具有更高的強(qiáng)度以及更好的再生性能，形成的濾餅層可壓縮性差而疏松多孔，有助于減緩膜污染。本研究從磁化磁種干預(yù)混凝劑中鐵形態(tài)分布的角度對(duì)磁強(qiáng)化混凝減緩膜污染的機(jī)理作進(jìn)一步的分析。
　　通過(guò)對(duì)比常規(guī)FeCl3、磁化FeCl3、FeCl3與未磁化磁種復(fù)配以及FeCl3與磁化磁種復(fù)配四種混凝劑之間的區(qū)別，研究磁場(chǎng)直接磁化混凝劑與磁化磁種對(duì)混凝劑中鐵形態(tài)分布的影響，對(duì)比磁場(chǎng)及磁種在磁絮凝膜過(guò)濾工藝

4、中所起的作用。研究結(jié)果表明，磁場(chǎng)直接對(duì)混凝劑進(jìn)行磁化后Fea和Feb含量增加優(yōu)于磁化磁種對(duì)鐵形態(tài)分布的影響。傅里葉變換紅外譜圖(Fourier Transform Infrared Spectrometer，RT-IR)結(jié)果表明，添加磁種與磁場(chǎng)直接磁化均對(duì)對(duì)混凝劑中-Fe-與-O-或者-OH-結(jié)合的化學(xué)鍵產(chǎn)生影響。添加磁化磁種進(jìn)行的膜過(guò)濾，其跨膜壓差(Transmembrane pressure，TMP)增加速率最慢，而且被污染膜的ze