电絮凝-超滤除氟工艺参数优化研究

第9卷第7期环境工程学报Vol．9，No．72015年7月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringJul．2015电絮凝-超滤除氟工艺参数优化研究王树青1，2胡承志2*杨春风1李静1刘会娟2(1．河北工业大学土木工程学院，天津300401;2．中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室，北京100085)摘要电絮凝-超滤(electrocoagulation-ultrafiltration，EC-UF)工艺在饮用水除氟方面具有良好的应用前景。研究了EC-UF除氟效果和膜污染过程，考察了电流密度、水力停留时间、初始pH、初始氟浓度对除氟效果和膜污染的影响。结果表明，在连续流下EC-UF工艺除氟效果良好，在电流密度30A/m2、水力停留时间20min、初始pH在6．0～7．0的最佳工艺条件下，氟的去除率达到80%以上。膜污染主要是由电解过程产生的铝絮凝剂与氟离子形成的颗粒物质导致。上述结果为EC-UF除氟工艺改进提供了参考和依据。关键词电絮凝超滤饮用水氟膜污染中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2015)07-3093-06Studyofparametersoptimizationindefluoridationbyelectrocoagulation-ultrafiltrationprocessWangShuqing1，2HuChengzhi2YangChunfeng1LiJing1LiuHuiJuan2(1．SchoolofCivilEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China;2．KeyLaboratoryofAquaticScienceandTechnology，ＲesearchCenterforEco-EnvironmentalSciences，ChineseAcademyofSciences，Beijing100085，China)AbstractTheelectrocoagulation-ultrafiltrationprocess(EC-UF)hasbeenrecognizedasapromisingmeth-odforthefluorideremovalfromdrinkingwater．TheremovalefficiencyoffluoridebyEC-UFandcorrespondingmembranefoulingwasinvestigated．Simultaneously，effectsofcurrentdensity，hydraulicretentiontime，initialpHvaluesandinitialfluorideconcentrationwereinvestigated．Theresultsindicatedthatinthecontinuousrunning，thefluoridecanbelargelyremovedbytheEC-UFprocess．Theremovalrateoffluoridewasupto80%withopti-mizingthecurrentdensityof30A/m2，hydraulicretentiontimeof20minandinitialpHof6．0—7．0．Itwasob-servedthatthemembranefoulingwasmainlycausedbytheparticulatesofthealuminumcoagulantsinelectrolyticprocessandfluorideions．TheaboveresultsprovideareferenceandbasisforEC-UFdefluoridationprocessim-provement．Keywordselectrocoagulation;ultrafiltration;drinkingwater;fluoride;membranefouling基金项目:环境水质学国家重点实验室专项经费资助项目(13Z02-ESPCT);国家“水体污染控制与治理”科技重大专项(2012ZX07414-001)收稿日期:2014－05－12;修订日期:2014－06－02作者简介:王树青(1987—)，男，硕士研究生，主要从事城市给水排水理论与技术。E-mail:wangshuqing22@126．com*通讯联系人，E-mail:czhu@rcees．ac．cn我国和世界许多国家都存在饮用水氟污染问题。饮用水除氟是国内外供水行业广泛关注的问题，也是尚未解决的难题［1］。我国西北边远地区和部分农村等无集中式供水的地区，饮用水氟污染问题