炭砂过滤单元对超滤膜阻力的影响研究

第32卷第21期2016年11月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERVoI．32No．21NOV．2016炭砂过滤单元对超滤膜阻力的影响研究张晓岚，李玉仙，柴文，游晓旭，王晶，张雯雯(北京市自来水集团技术研究院北京市供水水质工程技术研究中心，北京100012)摘要：为了研究炭砂过滤单元对浸没式超滤膜的影响，以北京市某给水厂的机械加速澄清池出水为研究对象，比较了“混凝沉超滤”和“混凝沉淀／炭砂过滤／超滤”工艺中膜过滤单元的运行特性、膜阻力及出水水质。增加炭砂过滤单元后，跨膜压差(TMP)的上升速度得到缓解，增长率由1．23kPa／d下降为0．29kPa／d；对不同膜阻力分别进行测量并辅以扫描电镜和三维荧光技术表征膜面及出水水质，发现炭砂滤柱可以截留沉后水中的矾花，使膜的沉积阻力下降了77％；炭砂滤柱还可以有效地吸附色氨酸类蛋白质和腐殖酸等有机物，使uV由0．026cm下降到0．020cm～，使膜的孔堵阻力下降了约90％。将炭砂过滤工艺作为膜的预处理单元，其减缓膜污染的能力优于混凝工艺。关键词：超滤；膜污染；混凝沉淀；中图分类号：TU991文献标识码：A炭砂过滤文章编号：1000—4602(2016)21—0045—05EffectofSand．carbonFiltrationonPerformanceofUltrafiltrationMembraneinDrinkingWaterProductionZHANGXiao—lan，LIYu—xian，CHAIWen，YOUXiao—XU，ZHANGWen—wen(BeijingEngineeringResearchCenterforDrinkingWaterQuality，BeltingWaterworksGroupCo．Ltd．，Beijing100012，WANGJing，TechnologyInstituteofChina)Abstract：Toinvestigatetheeffectofsand—carbonfihrationontheperformanceofultrafihrationmembrane，theclarifiedwaterfromthemechanicalacceleratedclarifierinawaterworksofBeijingwasusedtocomparetheoperationcharacteristics，resistanceandpermeatequalityofmembranefiltrationunitsbetweencoagulationsedimentation／ultrafiltration(CU)processandcoagulationsedimentation／sand—Car-bonfihration／uhrafihration(CSU)process．Aftertheadditionofsand—carbonfilter，theincreaserateoftransmembranepressure(TMP)ofCSUprocesswasonly0．29kPa／d，muchlowerthanthe1．23kPa／dofCUprocess．Thedifferentmembraneresistancesweremeasured，andscanningelectronmicroscopyandthree—dimensionalfluorescencetechniquewereusedtocharacterizethemembranesurfaceandtheperme—atequality．Itwasfoundthattheflocsinthesedimentationefluentwereretainedbysandlayerofthesand—carbonfilter．whichreducedthecakeresistanceofmembraneby77％．Thetryptophan—typearomat—icproteinandhumicacidwereretainedbyactivatedcarbonlayerofthesand—carbonfilter，whichde—creasedtheUV254ofefluentfrom0．026cm～to0．020cm～，andreducedtheblockingresistanceofmembraneby90％．Inconclusion，asapretreatmentunit，thesand-carbonfiltrationprocesswasmore基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07404002)；2015北京市国资委科技创新团