响应曲面法优化微絮凝-微滤工艺

团WWW．hxyswgc．com2017，Vo1．34No．01亿与生物互程Chemistry&Bioengineeringdoi：10．3969／j．issn．1672—5425．2017．01．Ol1牟彪，周宁玉，谢朝新，等．响应曲面法优化微絮凝一微滤工艺[J]．化学与生物工程，2017，34(1)：56—61．响应曲面法优化微絮凝一微滤工艺牟彪，周宁玉，谢朝新，刘坤。黄泽明，艾毅宁(1．后勤工程学院国防建筑规划与环境工程系，重庆401311；2．西宁保障中心成都房管局工程监督站，四川成都610041)摘要：为提高微滤膜的水通量和延长使用寿命，研究了絮凝条件对微絮凝一微滤工艺的影响。采用单因素法确定絮凝剂投加量范围，并借助响应曲面法建立了以水通量、跨膜压差变化率为响应值的二次回归模型，通过求解确定了微絮凝一微滤工艺的最佳絮凝条件：慢速搅拌速率为26r·min，慢速搅拌时间为6．09min，絮凝剂投加量为0．11mg·L一。验证实验值与模型预测值相吻合。关键词：微絮凝；微滤；水通量；跨膜压差变化率中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1672—5425(2017)O1—0056—06OptimizationOfMicroFlocculation-Micr0filtratiOnProcessbyResponseSurfaceMethodologyMOUBiao，ZHOUNing—yu，XIEChao—xin，LIUKun，HUANGZe—ming，AIYining~(1．DepartmentofArchitecturePlanningandEnvironmentEngineering，LogisticalEngineeringUniversity，Chongqing401311，China；2．TheEngineeringSupervisionStationofXiningServiceCentreChengduHousingAuthority，Chengdu610041，China)Abstract：Toimprovemicrofiltrationmembrancewater—fluxandprolongitsservicelife，theeffectsoffloccu—lationconditionsonmicroflocculation—microf订trationprocesswerestudied．Therangeofflocculantdosagewasdeterminedbyasinglefactormethod．Aquadraticregressionmodelwasestablishedbyaresponsesurfacemeth—odologywithwater—fluxandchangerateoftransmembranepressuredifferenceasresponsevalues．Theoptimalflocculationconditionsofmicroflocculation—microfiltrationprocesswereasfollows：slowstirringspeedwas26r·min，slowstirringtimewas6．09min，andflocculantdosagewas0．11mg·L．Meanwhile，theconfirmato—ryexperimentvalueswerefittedwiththepredictedvaluesofthemode1．Keywords：microflocculation；microfiltration；water—flux~changerateoftransmembranepressuredifference膜技术凭借其诸多优点逐渐在水处理技术领域中占有一席之地。然而，膜污染快、使用寿命短、维护和更换经济成本高等成为膜技术推广应用的主要阻碍。为减缓膜污染，膜前预处理技术是当前膜过滤技术的研究热点口]。微絮凝直接过滤技术是在投加少量絮凝剂的基础上进行快速搅拌，不经过静置沉淀直接进行膜过滤，该技术絮凝剂用量少，工艺运行时间短，机械能耗低，有机物去除率高，显著降低投资和运营成收稿日期作者简介2O16一O9一O7本，作为一项膜前预处理技术正在被广泛研究]。常青和Mao等从絮凝动力学出发，研究了改善水力条件提高絮凝效果。刘利等]、李警阳等_7]、Xu等]、Zheng等]从絮凝形态学出发，用分形维数表征絮体结构，研究絮体结构与絮凝效果之间的规律。然而，目前对于膜污染与微絮凝后悬浮液中形成的絮体的关系还不是很清楚u]。微絮凝阶段形成怎样的絮体能减少微滤膜污染也鲜有报道。牟彪(1992～)，男，四川阆中人，硕士研究生，研究方向：