粉末活性炭_超滤膜处理微污染原水试验研究_董秉直

收稿日期:2004-04-19基金项目:国家“八六三”高技术研究发展计划资助项目(2002AA601130);国家科技攻关计划重大资助项目(2003BA808A17)作者简介:董秉直(1955-),男,福建福州人,副教授,工学博士.E-mail:dongbingzhi@online.sh.cn粉末活性炭-超滤膜处理微污染原水试验研究董秉直,陈艳,高乃云,范瑾初(同济大学环境科学与工程学院,上海200092)摘要:采用粉末活性炭-超滤膜工艺对微污染原水进行处理.试验主要研究该工艺对有机物的去除效果,粉末炭改善膜通量以及防止膜污染的效果.投加粉末活性炭能有效地提高膜通量,通过反冲洗,膜通量能得到很好的恢复,说明粉末炭能防止膜污染.由于粉末炭去除小分子量的有机物效果良好,因此,该工艺能有效地去除有机物和消毒副产物.关键词:微污染原水;超滤膜;粉末活性炭;反冲洗;有机物去除中图分类号:X506文献标识码:A文章编号:0253-374X(2005)06-0777-04TreatmentofMicro-PollutedWaterResourcesbyPowderedActivatedCarbon-UltrafiltrationMembraneDONGBing-zhi,CHENYan,GAONai-yun,FANJin-chu(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Thepowderedactivatedcarbon(PAC)-ultrafiltrationmembraneprocesswasusedtotreatmicro-pollutedwaterresources,intermsoftheefficiencyoforganicsremoval,enhancingfluxandeffectofpreventingmembranefromfouling.ItwasfoundthatPACadditionwaseffectiveinenhancingfluxandthatfluxcouldberecoveredbybackwash,suggestingthatPACcanpreventmembranefromfoul-ing.Theprocesscouldremoveorganicsanddisinfectionsby-productions(DBPs)duetoeffectiveremovaloflowermolecularweight(MW)byPAC.Keywords:micro-pollutedwaterresources;ultrafiltrationmembrane;powderedactivatedcarbon;backwash;organicsremoval超滤(UF)和微滤(MF)由于所需驱动力小,而且能有效地去除天然水中的悬浮固体和细菌,成为膜技术替代传统处理工艺的最佳选择.超滤膜由于较大的孔径,无法去除水中大部分的溶解性有机物.对于受污染的天然水,即微污染水源,采用超滤膜处理的饮用水水质难以令人满意,而且,许多研究表明:溶解性的有机物是造成膜污染的主要因素.因此,超滤膜常与混凝、粉末活性炭(powderedactivat-edcarbon,PAC)组合,形成深度处理膜工艺.投加粉末炭APC能有效地提高膜过滤通量,减缓膜污染.一些研究表明:投加APC能有效地降低膜过滤阻力[1,2].但有的研究认为,APC会黏附在膜表面,造成膜阻力的增加,因此,APC对膜过滤阻力的影响与投加量有关[3].第33卷第6期2005年6月同济大学学报(自然科学版)JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Vol.33No.6Jun.2005本试验的目的是了解粉末炭-超滤膜工艺去除微污染水中的有机物和消毒副产物的效果,以及粉末炭对提高膜过滤通量以及减缓膜污染的效果.1试验装置和方法1.1水质试验用水采用同济大学校内河水,水质如表1所示.表1主要水质指标Tab.1Waterqualityparametersinexperiment水质指标变化范围平均值浊度/ntu3.81～6.685.74pH7.58～8.037.70总有机炭质量浓度/(mg·L-1)5.494～6.4205.89AUV254/cm-10.098～0.1060.10氨氮质量浓度/(mg·L-1)0.90～1.321.12同济大学校园内河水的主要污染源是生活污水,富营养化现象严重,夏天藻类生长旺盛,河水呈墨绿色.从表1可以看出,该河水水质属典型的微污染水源,因此,很适合作为这次试验的用水.1.2试验装置和