氯水反沖洗對超濾膜污染的控制研究

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1、分類號：TU991密級：公開單位代碼：10878學(xué)號：20123303016碩士學(xué)位論文論文題目：氯水反沖洗對超濾膜污染的控制研究學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：市政工程研究方向：水處理理論與技術(shù)作者姓名：蔣志國導(dǎo)師姓名：楊英教授完成時間：2015.04安徽建筑大學(xué)本論文經(jīng)答辯委員會全體委員審查，確認(rèn)符合安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會簽名主席：委員:導(dǎo)師:獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲

2、得安徽建筑大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名簽字日期：>>//?年V月。/日導(dǎo)師簽名：^7A簽字日期：?年^月。/日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解安徽建筑大學(xué)有保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于安徽建筑大學(xué)1。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽建筑大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)

3、制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名泰III簽字曰期：>/，年以月〇/曰導(dǎo)師簽名：簽字日期：廣年八月彳日氯水反沖洗對超濾膜污染的控制研究Studyonthecontrolofultrafiltrationmembranefoulingbychlorinewaterbackwashing學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：市政工程研究方向：水處理理論與技術(shù)作者姓名：蔣志國導(dǎo)師姓名：楊英教授完成時間：2015.04安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要跨入21世紀(jì)以來，超濾膜技術(shù)在國內(nèi)外飲用水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。超濾預(yù)處理技術(shù)

4、、維護清洗和化學(xué)清洗技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的超濾膜污染控制技術(shù)，其在緩解超濾膜污染方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。膜污染控制技術(shù)也是超濾膜應(yīng)用推廣中至關(guān)重要的要素。常規(guī)預(yù)處理雖然極大地緩解了超濾膜的污染，但膜污染仍是不可避免的，頻繁的維護性清洗和化學(xué)清洗中高濃度的化學(xué)藥劑會在一定程度上影響超濾膜使用壽命，帶來高濃度藥劑廢水處理問題；人們一直追求高效、節(jié)能、環(huán)保的科技創(chuàng)新步伐永不止步，因此探究新的超濾膜污染控制技術(shù)具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實意義。本論文在預(yù)氧化、反沖洗技術(shù)和維護性清洗技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了氯水在線清洗技術(shù)，用以及時清除膜表面有機物進而控制膜污染。本課

5、題主要研究氯水反沖洗技術(shù)對膜有機物污染的去除和控制效能，并探究其對有機污染的去除機理以及對工程應(yīng)用中膜污染的影響，主要目的是分析論證氯水反沖洗技術(shù)的工程應(yīng)用可行性，為該技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。氯水反沖洗技術(shù)對超濾膜腐殖酸類有機污染具有有效的去除和控制效能，且隨著氯的投加量的升高，超濾膜的有機污染的控制和去除效果越好，跨膜壓差（TransmembranePressure,TMP）增長趨勢越緩。當(dāng)污染物中存在膠體顆粒物時，氯的投加量并不是越高越好，投加過量會導(dǎo)致膠體破壞，細(xì)小顆粒物增多，容易增加膜孔堵塞的可能性。氯水反沖洗對牛血清蛋白（BSA）

6、造成的超濾膜污染作用效果微弱，難以達到污染控制作用，因此在飲用水超濾工藝應(yīng)用時應(yīng)盡量減少膜前水體中蛋白類物質(zhì)含量，從而減少超濾膜不可逆污染；超濾膜處理地表原水時對水質(zhì)要求較高，抗污染沖擊能力差，不適于處理富營養(yǎng)化水體。因此為增加超濾工藝的耐污染負(fù)荷能力，超濾系統(tǒng)應(yīng)用于絮凝工藝之后。在氯水反沖洗處理地表水試驗中，在絮凝+超濾工藝、沉淀+超濾工藝中，氯水反沖洗顯現(xiàn)出較好的污染控制效果；絮凝+超濾工藝加氯反沖洗時統(tǒng)一膜污染系數(shù)（定義UMFI·Q為統(tǒng)一超濾膜膜污染系數(shù)，UnfiedMembraneFoulingCoefficient，UMFC）增長量相比不加

7、氯反沖洗時的增長量要低0.0003；沉淀+超濾工藝時中加氯反沖洗UMFC的增量也比不加氯反沖洗時的增量要低0.0016。在中試試驗處理水廠生產(chǎn)出水試驗中加氯反沖洗體現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢，由于顆粒物相對較少，主要是有機物造成的污染，通過10mg/L氯水反沖洗有效地控制了超濾膜污染，使超濾膜長期穩(wěn)定運行。為進一步探究加氯反沖洗對超濾膜污染的去除機理，本文對腐殖酸污染膜加氯反沖洗洗脫液以及腐殖酸加氯前后有機物分子量大小變化和處理天然水體時加氯反洗前后水中粒度分布和Zeta電位進行了分析。研究發(fā)現(xiàn)腐植酸致膜表面污染的有機物主要是相對分子量大于5K的有機物，而且反

8、沖洗加氯能夠使致膜污染的有機物特性-I-安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文發(fā)生改變，大分子量有機物被氧化分解成小分子物