预氧化强化混凝沉淀-超滤处理微污染水

第33卷第4期2014年8月天津工业大学学报JOURNALOFTIANJINPoLYTECHNICUNⅣERSITYVo1．33No．4August2014预氧化强化混凝沉淀一超滤处理微污染水赵赫一，吴晓娜，余伟铭，王亮。，张宏伟，范羚超。(1．天津大学环境科学与工程学院，天津300072；2．河北工业大学土木工程学院，天津300401；3．天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387)摘要：从出水水质改善和膜污染控制方面考察了KMnO和O，及其联用对混凝一超滤工艺处理微污染水的影响．通过分析出水中有机物的三维荧光光谱特征和PVDF中空纤维膜的过滤阻力，对预氧化单元强化作用机理进行了初步探讨．研究表明：KMnO103联合使用能强化聚合氯化铝混凝对有机物，特别是腐殖质类物质的去除，从而显著改善混凝一超滤X-艺的净水效果，并减轻由膜孔吸附所引起的水力不可逆膜污染．关键词：微污染水；混凝一超滤；预氧化；KMnO；O；膜污染中图分类号：TU991．2文献标志码：A文章编号：1671-024X(2014)04—0016—04EnhancedcoagulatiOn—uItrafiItratiOnbypre-oxidationformicro．．pollutedwatertreatmentZHAOHe1,2WUXiao—na。，YUWei—ming，WANGLiang，ZHANGHong-wei，FANLing-chao(1．SchoolofEnvironmentalScienceandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．SchoolofCivilEngi—neering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China；3．SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering，rrianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)Abstract：Effectsofpre-oxidationoncoagulation——uhrafihrationformicro——pollutedwatertreatmentwerestudiedwithrespecttoefluentwaterqualityandmembranefouling．Oxidants，namelyKMnO4，03aswellastheircombinationweretested，respectively．Basedonanalyzingthethree—dimensionalfluorescencespectroscopyoforganicmatterinefluentwaterandfilterresistanceofPVDFmembrane，theunderlyingmechanismsoftheenhancedperformancewerediscussed．TheresultsshowedthatthecombinationofKMnO4withO3couldsignificantlyimprovetheorganicmatterremovalbycoagulationusingpolyaluminumchloride，especiallyforthehumicsubstance．Asaresult，thewaterqualityoftheultrafihrationpermeatewasimproved，andthemembranefoulingcausedbytheabsorptionofhumicsubstanceinmembraneporeswasconsequentlyreduced．Keywords：micro-pollutedwater；coagulation-uhraflhration；pre-oxidation；KMnO4；ozone；membranefouling超滤被认为是绿色的第三代城市净水工艺，也是城市净水工艺发展的新方向，但长期以来膜污染限制着超滤膜应用【lJ．膜前预处理单元(如混凝、吸附等)能够通过改变水中污染物的性质和存在形态降低膜的有机负荷，从而实现对膜污染的有效控制『2]．其中，混凝一超滤是目前应用最为广泛的膜组合工艺，具有出水水质稳定、流程短、抗冲击负荷强等优点[31．但混凝单元对水中天然有机物的去除能力有限，该组合工艺对于微污染水的处理效果并不理想．预氧化是强化混凝、去除有机物的重要手段之一．它通过氧化剂氧化原水中的有机物，使有机物分子分解甚至矿化，在改善水质的同时有效控制消毒副产物的产生．此外，大量研究指出，采用预氧化能减缓混凝一超