预氧化强化混凝沉淀-超滤处理微污染水

预氧化强化混凝沉淀-超滤处理微污染水赵赫1，2，吴晓娜1，余伟铭1，王亮3，张宏伟1，3，范羚超3（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KMnO4和O3及其联用对混凝-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：KMnO4/O3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-超滤工艺的净水效果，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-超滤；预氧化；KMnO4；O3；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-ultrafiltrationbypre-oxidationformicro-pollutedwatertreatmentZHAOHe1，2，WUXiao-na1，YUWei-ming1，WANGLiang3，ZHANGHong-wei1，3，FANLing-chao3（1.SchoolofEnvironmentalScienceandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2.SchoolofCivilEngi－neering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China；3.SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China）Abstract：Effectsofpre-oxidationoncoagulation-ultrafiltrationformicro-pollutedwatertreatmentwerestudiedwithrespecttoeffluentwaterqualityandmembranefouling.Oxidants，namelyKMnO4，O3aswellastheircombinationweretested，respectively.Basedonanalyzingthethree-dimensionalfluorescencespectroscopyoforganicmatterineffluentwaterandfilterresistanceofPVDFmembrane，theunderlyingmechanismsoftheenhancedperformancewerediscussed.TheresultsshowedthatthecombinationofKMnO4withO3couldsignificantlyimprovetheorganicmatterremovalbycoagulationusingpolyaluminumchloride，especiallyforthehumicsubstance.Asaresult，thewaterqualityoftheultrafiltrationpermeatewasimproved，andthemembranefoulingcausedbytheabsorptionofhumicsubstanceinmembraneporeswasconsequentlyreduced.Keywords：micro-pollutedwater；coagulation-ultrafiltration；pre-oxidation；KMnO4；ozone；membranefouling收稿日期：2013-10-10基金项目：国家自然科学基金（51138008、51108315）；河北省建设科技研究计划项目（2013-125、2011-279）第一作者：赵赫（1977—），女，博士研究生.通信作者：王亮（1979—），男，副教授，硕士生导师.Email：mashi7822@163.com天津工业大学学报JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITY第33卷第4期2014年8月Vol.33No.4August2014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[1].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-超滤是目前应