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。膜分離技術(shù)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,但是由于膜濃差極化及污染的問題,使超濾與其他工藝組合成為一個(gè)重要的研究方向,因此本課題研究探討了以炭砂雙層濾料濾池與超濾膜聯(lián)用的技術(shù)可行性及經(jīng)濟(jì)合理性,對(duì)實(shí)際工程的應(yīng)用具有重要意義。 本試驗(yàn)源水采用深圳水庫(kù)原水,通過對(duì)濁度及有機(jī)物等分析對(duì)預(yù)處理工藝(炭砂濾池)選擇合適的運(yùn)行參數(shù),同時(shí)對(duì)試驗(yàn)裝置的出水水質(zhì)進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),通過跨膜壓差及單位壓力通量分析超濾膜的長(zhǎng)期運(yùn)行情況,并對(duì)超濾膜的污染及控制情況進(jìn)行初步研究。 通過試驗(yàn)確定炭砂濾池的炭層及砂層厚分別為0.8m和0.4m,濾速為8m/h。長(zhǎng)期的水質(zhì)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明采用合適的投藥量,在保障炭砂雙層濾料濾池進(jìn)水濁度在2.0NTU以下的前提下,炭砂雙層濾料濾池可對(duì)微污染水中的濁度、顆粒數(shù)、藻類、有機(jī)物具有良好的去除效果,試驗(yàn)期間出水的濁度低于0.5NTU,顆粒數(shù)為10~100個(gè)/mL之間,對(duì)細(xì)菌、微生物等截留作用有限,出水細(xì)菌總數(shù)為100CFU/mL以上,浮游動(dòng)物為2~37個(gè)/100L,具有一定的潛在風(fēng)險(xiǎn);炭砂濾池出水經(jīng)過膜處理后出水濁度在0.02NTU以下,顆粒數(shù)為10個(gè)/mL以下,出水細(xì)菌總數(shù)及浮游動(dòng)物均未檢出,同時(shí)出水的鐵、錳含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足我國(guó)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,確保飲用水的安全性。 試驗(yàn)期間,超濾膜跨膜壓差總體呈緩慢上升趨勢(shì),單位壓力通量總體呈緩慢下降趨勢(shì)。在試驗(yàn)裝置運(yùn)行150天后對(duì)超濾膜進(jìn)行化學(xué)清洗,跨膜壓差基本恢復(fù)到新膜的96%以上,單位壓力通量能恢復(fù)到新膜的95%以上。 通過對(duì)浸出液及反洗廢水中污染物的分析,發(fā)現(xiàn)鹽酸溶液對(duì)金屬離子的溶解效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液,并且大多數(shù)金屬離子沉積在超濾膜的表面;對(duì)于有機(jī)物TOC的去除效果,氫氧化鈉溶液的效果最好;通過對(duì)浸出液中藻類及TBC、HPC的數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)浸出液中藻類及細(xì)菌等與過濾周期內(nèi)反洗水中數(shù)目相差不大,但是膜孔徑通道內(nèi)也存在一定的生物污染,通過GC-MS有機(jī)物掃描可以看出各個(gè)浸出液中有機(jī)污染物的類別主要為烷烴、酯類以及芳香烴,并進(jìn)一步說明氫氧化鈉溶液對(duì)有機(jī)物的較強(qiáng)的去除效果,同時(shí)說明超濾膜污染主要為有機(jī)物污染及無機(jī)鹽的沉淀污染,建議對(duì)清洗藥劑及清洗條件進(jìn)行進(jìn)一步的組合優(yōu)化。 本文運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置中膜系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。分析結(jié)果表明膜處理工藝的運(yùn)行成本主要集中在動(dòng)力費(fèi)用及膜材料的更換上,但是通過計(jì)算得知用于在過濾水量上的耗電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于總的耗電量,因此有望于對(duì)膜裝置其他單元設(shè)備進(jìn)行節(jié)能降耗,這樣就使膜技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果向著更為有利的方向發(fā)展。而隨著膜工業(yè)的不斷發(fā)展,膜組件價(jià)格也將越來越低,膜的使用壽命也會(huì)延長(zhǎng),因此膜工藝各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)將會(huì)大大降低。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：R123.5
【部分圖文】：

種適合處理微污染源水的處理工藝。原水經(jīng)混凝沉淀后經(jīng)由潛水泵抽入膜的原水箱，再經(jīng)原水泵進(jìn)入膜裝置，裝置反洗時(shí)，反洗水采用膜的產(chǎn)水，由反洗水泵將反洗，沖洗后的污水排入下水管道，試驗(yàn)裝置流程圖見圖 2

超濾膜具有能耗低，出水水質(zhì)穩(wěn)定、安全等特點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高出水水質(zhì)，在炭砂濾柱的后面加上超濾膜裝置，其作用是截留水中的微小絮凝體、圖2-2 試驗(yàn)用超濾膜裝置圖Fig.2-2 the reality picture of UF used in expriments-17-
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本文編號(hào)：2845504