飲用水磁強(qiáng)化絮凝-膜過(guò)濾工藝中污染控制及影響分析.pdf

1、磁強(qiáng)化絮凝膜過(guò)濾(magnetic enhanced flocculation membrane filtration，MEF-MF)工藝是一種有效的飲用水處理技術(shù)，它將磁種引入到混凝/絮凝膜過(guò)濾(coagulation/filtration membrane filtration，CF-MF)工藝中，可以強(qiáng)化絮凝過(guò)程，提高污染物的去除率，獲得水質(zhì)優(yōu)良的飲用水。本文首先通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)曲面的方法，通過(guò)改變混凝劑與磁種的投加比例，確定當(dāng)

2、三氯化鐵的投加量為20 mg/L，磁種的投加量為6 mg/L時(shí)，可形成較大的絮體，混凝效果最好。
　　磁種提供的磁場(chǎng)力和磁偶極子力可以有效的提高水中膠體顆粒的碰撞頻率和效率，增加絮體粒徑和分型維數(shù)。由這些絮體形成的濾餅層具有孔隙率高的特點(diǎn)，能夠增加濾餅層的透水率，防止膜通量的迅速下降，有效的減緩膜污染。通過(guò)凝膠色譜(gel permeation chromatography，GPC)和三維熒光掃描(excitationemissi

3、on matrix，EEM)的方法分析了造成膜污染的主要物質(zhì)，結(jié)果表明，磁強(qiáng)化絮凝預(yù)處理可以有效的去除水體里可導(dǎo)致膜污染的中分子量和小分子量的有機(jī)物（例如腐殖酸、富里酸等）。此外其對(duì)于大分子的生物質(zhì)也有較高的去除效果。
　　基于磁強(qiáng)化絮凝膜過(guò)濾工藝中磁絮體和含磁濾餅層的特性，設(shè)計(jì)了在線(xiàn)(on-line)和離線(xiàn)(off-line)磁強(qiáng)化清洗(magnetic enhanced cleaning，MEC)工藝。在磁場(chǎng)和曝氣剪切的協(xié)同作

4、用下，含磁濾餅層脫離膜纖維表面，膜通量恢復(fù)率較常規(guī)物理清洗(routine cleaning，RC)明顯提高。在離線(xiàn)磁強(qiáng)化清洗時(shí)，設(shè)計(jì)反洗裝置中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度為6 mT，曝氣強(qiáng)度為500 L/(m2·min)，控制清洗時(shí)間為5 min，維持反洗壓力0.04 MPa，可達(dá)到最佳的膜清洗效果，通量恢復(fù)率達(dá)97％以上。在外加磁場(chǎng)強(qiáng)化清洗過(guò)程中，濾餅層中的磁種發(fā)生磁化作用，濾餅層表現(xiàn)出微弱的宏觀磁性，在磁場(chǎng)的作用下向磁極運(yùn)動(dòng)，使得膜通量恢復(fù)率明