研究了PAC/UF工藝在多化學(xué)清洗周期下對(duì)UF膜不可逆污染的控制規(guī)律及機(jī)理。經(jīng)過(guò)30 d的連續(xù)運(yùn)行,PAC/UF工藝的單個(gè)化學(xué)清洗周期歷時(shí)比單獨(dú)膜過(guò)濾平均延長(zhǎng)了58.6%,化學(xué)清洗頻次降低了37.5%。PAC/UF工藝中,化學(xué)清洗后膜面不可逆污染物殘留量明顯少于單獨(dú)膜過(guò)濾工藝。這些都證明PAC/UF工藝對(duì)于減緩膜不可逆污染具有較好的效果。膜阻力構(gòu)成分析表明,與單獨(dú)膜過(guò)濾相比,PAC/UF工藝中不可逆阻力降低了30.7%,可逆阻力沒(méi)有明顯差別,膜總阻力降低12.5%,說(shuō)明PAC/UF工藝減緩膜污染是通過(guò)控制膜的不可逆污染來(lái)實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),PAC/UF工藝中濾餅層對(duì)減緩膜污染沒(méi)有明顯貢獻(xiàn),PAC對(duì)有機(jī)物的吸附,特別是對(duì)蛋白質(zhì)、富里酸和腐殖酸類典型膜不可逆污染物的去除,是減緩膜不可逆污染的主要原因。 

【文章來(lái)源】：環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016,39(12)北大核心CSCD

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實(shí)驗(yàn)裝胃原理圖

第39卷（3）由（1）、（2）所得結(jié)果：Rr=Rt-R1，Rirr=R1-R2。2結(jié)果與討論2.1PAC對(duì)膜面不可逆污染累積的減緩作用圖2顯示了在30d運(yùn)行時(shí)間內(nèi)TMP的增長(zhǎng)趨勢(shì)，圖中箭頭所指線上數(shù)據(jù)點(diǎn)表示每周期化學(xué)清洗后的起始點(diǎn)。比較30d的多周期連續(xù)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，PAC/UF工藝每進(jìn)行一次化學(xué)清洗所需的平均時(shí)間為4.6d，單獨(dú)膜過(guò)濾工藝則需2.9d，PAC/UF工藝將化學(xué)清洗周期平均延長(zhǎng)了58.6%。PAC/UF工藝運(yùn)行了6個(gè)周期，經(jīng)歷5次化學(xué)清洗；單獨(dú)膜過(guò)濾工藝運(yùn)行了9個(gè)周期，經(jīng)歷了8次化學(xué)清洗。PAC/UF工藝使化學(xué)清洗頻次降低了37.5%。從整體上看，PAC/UF工藝能夠減緩不可逆污染。為更好地比較PAC/UF工藝與單獨(dú)膜過(guò)濾工藝的差異，將30d分為前10d，中10d和后10d3個(gè)階段進(jìn)一步分析。在前10d和中10d階段，單獨(dú)膜過(guò)濾工藝每個(gè)階段都經(jīng)歷2個(gè)完整的化學(xué)清洗周期，而PAC/UF工藝每階段經(jīng)歷一個(gè)完整周期，表明PAC/UF工藝能夠減緩不可逆污染的增長(zhǎng)速率。在后10d里，單獨(dú)膜過(guò)濾工藝經(jīng)歷了3個(gè)完整的化學(xué)清洗周期，PAC/UF工藝只經(jīng)歷2個(gè)，表明PAC/UF減緩了不可逆污染的累積速率。分析表明，PAC/UF工藝控制了水力不可逆污染的增長(zhǎng)和累積速率。30d運(yùn)行結(jié)束后，取化學(xué)清洗后的膜絲做SEM形貌觀察。圖3顯示了膜面污染物的殘留情況。膜面殘留污染物越多，表明化學(xué)清洗效果越差，不可逆污染物在膜表面累積越嚴(yán)重。圖3的電鏡結(jié)果也表明，在單獨(dú)膜過(guò)濾工藝中，化學(xué)清洗后膜面殘留污染物較多，大部分膜孔仍被污染物覆蓋；而在PAC/UF工藝中，化學(xué)清洗后膜面污染物殘留相對(duì)較少，膜孔也更清晰。這進(jìn)一步證明PAC/UF工藝能減緩污染物在膜表面的累積，對(duì)不可逆污染具有較好的控制效果。2.2膜阻力分析30d運(yùn)行結(jié)束后，對(duì)膜進(jìn)行阻力構(gòu)成分析。圖4為2種工?

翰豢贍嫖廴盡?為更好地比較PAC/UF工藝與單獨(dú)膜過(guò)濾工藝的差異，將30d分為前10d，中10d和后10d3個(gè)階段進(jìn)一步分析。在前10d和中10d階段，單獨(dú)膜過(guò)濾工藝每個(gè)階段都經(jīng)歷2個(gè)完整的化學(xué)清洗周期，而PAC/UF工藝每階段經(jīng)歷一個(gè)完整周期，表明PAC/UF工藝能夠減緩不可逆污染的增長(zhǎng)速率。在后10d里，單獨(dú)膜過(guò)濾工藝經(jīng)歷了3個(gè)完整的化學(xué)清洗周期，PAC/UF工藝只經(jīng)歷2個(gè)，表明PAC/UF減緩了不可逆污染的累積速率。分析表明，PAC/UF工藝控制了水力不可逆污染的增長(zhǎng)和累積速率。30d運(yùn)行結(jié)束后，取化學(xué)清洗后的膜絲做SEM形貌觀察。圖3顯示了膜面污染物的殘留情況。膜面殘留污染物越多，表明化學(xué)清洗效果越差，不可逆污染物在膜表面累積越嚴(yán)重。圖3的電鏡結(jié)果也表明，在單獨(dú)膜過(guò)濾工藝中，化學(xué)清洗后膜面殘留污染物較多，大部分膜孔仍被污染物覆蓋；而在PAC/UF工藝中，化學(xué)清洗后膜面污染物殘留相對(duì)較少，膜孔也更清晰。這進(jìn)一步證明PAC/UF工藝能減緩污染物在膜表面的累積，對(duì)不可逆污染具有較好的控制效果。2.2膜阻力分析30d運(yùn)行結(jié)束后，對(duì)膜進(jìn)行阻力構(gòu)成分析。圖4為2種工藝的膜阻力分布圖。Rt表示膜總體污染（包括可逆和不可逆污染）程度，Rr代表可逆污染，Rirr代表了不可逆污染程度。由圖4分析表明，PAC/UF工藝中總阻力比單獨(dú)膜過(guò)濾工藝降低12.5%，然而，2種工藝中的可逆阻力相比并沒(méi)有明顯的差別，這表明PAC/UF組合工藝對(duì)可逆污染沒(méi)有明顯的減緩作用。比較不可逆阻力發(fā)現(xiàn)，在PAC/UF工藝中不可逆阻力值為1.51×1012/m，而單獨(dú)膜過(guò)濾工藝中不可逆阻力值則為2.18×1012/m，PAC/UF工藝使不可逆阻力降低了30.7%。不可逆阻力的減少，意味著PAC/UF工藝對(duì)UF膜的不可逆污染具有一定的減緩效果。圖4的結(jié)果也進(jìn)一步說(shuō)明PAC/U

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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