摘
要:采用浸没式PVC中空纤维超滤膜对地表水进行直接膜滤处理。试验过程发现,膜反应池中原水浊度在一个过滤周期内会有较大幅度的下降;初步分析表明,这种现象是水中颗粒物被吸附于膜表面及附近造成的。在过滤周期内,膜反应池中原水浊度与跨膜压差有很好的相关性。浊压比与膜通量和过滤周期系数都有良好的正比例对应关系,采用浊压比这个指标可以很好地表述超滤膜的污染程度。
关键字:超滤膜;浊度;跨膜压差;浊压比;膜通量
水源水的污染和饮用水水质标准的提高,使得采用混凝、沉淀、过滤和消毒流程的常规水处理工艺很难满足新的饮用水水质标准,采用预处理和深度处理技术是今后饮用水的主要发展方向。超滤膜技术是一类非常有特点和高效的饮用水处理方法,对水中的颗粒物质及病原微生物等的去除效果极佳[1,2],通过良好的预处理措施,也可以使得对水中的有机物得到很好地去除。但是,膜技术应用中要面临膜污染问题,它会缩短膜的使用寿命,降低膜的处理能力,使膜处理费用增加。而在膜污染的控制上,预处理在一定程度上可以很好的缓解膜污染,但仍然需要膜运行参数的配合。一般认为,膜污染主要是由污泥沉积、胶体物质浓差极化、小分子堵塞膜孔造成的。但对于浸没式膜,大量的研究表明膜污染主要来源于污泥颗粒在膜表面的沉积,而不是小分子引起的膜孔堵塞[3,4]。利用曝气技术在膜表面形成剪切流,是目前减缓絮体颗粒在膜表面沉积的主要方法[5-7]。近些年所研究的超滤膜污染过程多基于小试和配制水样,对实际过滤过程中的超滤膜的污染研究不多。
本文应用浸没式PVC中空纤维超滤膜中试装置直接过滤地表水,对间歇曝气运行方式的超滤膜污染过程进行研究,以期能对膜污染过程进一步的了解,有利于浸没式外压膜运行参数的确定。
1试验装置与方法
1.1工艺流程及参数
采用浸没式聚氯乙烯(PVC)中空纤维膜,超滤膜内径为0.85mm,外经1.50mm,膜截留孔径为0.01µm。试验工艺示意图如图1所示。整个处理流程为自动控制,根据反应池内的液位控制进水泵,对原水进行直接过滤,产水量为0.5m3/h。浸没式超滤膜利用抽吸过滤,底部设有曝气管,利用鼓风机提供反洗时曝气。曝气系统在膜运行期间停止,在膜停止运行期间启动。装置的运行方式为先经过多个含有过滤和间歇曝气过程的过滤周期,再进行一个含有排污和反冲洗过程的反洗周期。
1.2
原水水质及分析方法