超滤膜污染影响因素及与高密度沉淀技术组合工艺研究

超滤膜污染影响因素及与高密度沉淀技术组合工艺研究北京工业大学硕士学位论文超滤膜污染影响因素及与高密度沉淀技术组合工艺研究姓名：孙文鹏申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：李星20090501摘要摘要近年来，超滤膜在给水工艺中应用得到迅速发展，逐步成为饮用水处理的最有发展前途的处理技术和工艺，但是膜污染一直是难以解决的技术难题，对进水的水质有较高的要求。本文采用PVC中空纤维外压浸入式超滤膜，研究了膜滤池中水颗粒物累积对膜污染的影响因素，对高密度沉淀池与内压超滤膜组合工艺处理高有机物、高藻类的黄河下游原水的处理效果进行了研究。通过对超滤膜运行参数调试试验，确定出其最佳运行方式为多个过滤和间歇曝气的过滤周期，再采用一个排污和反冲洗的反洗周期。在一个过滤周期内，膜反应池中原水浊度会发生大幅度降低，初步分析表明，是水中颗粒物被吸附于膜表面及附近造成的。在过滤周期内，膜反应池中原水浊度与跨膜压差有很好的相关性。采用压浊比指标可以很好地表述膜滤池中水颗粒物累积对膜污染的影响程度。根据整个反洗周期的压浊比导出浓差极化的估算方法，对浓差极化与单位膜浊度降的关系以及单位曝气周期内的复合滤饼层阻力进行了研究，建立了曝气周期内复合滤饼阻力增长模型。结果表明，浓差极化阻力与池水单位膜面积浊度降之间存在一元三次函数关系。当单位膜面积浊度降大于3．6NTU／m2时，浓差极化现象较为严重，可以作为确定膜运行周期的依据。复合滤饼阻力增长速率与池水浊度存在正相关性，而复合滤饼阻力增长模型标准差与池水浊度降有关。曝气周期内复合滤饼阻力增长模型的拟合曲线符合自然指数分布。高密度沉淀池与超滤膜的组合工艺试验表明，投加粉末活性炭可以大幅度提高高密度沉淀池的CODMn和氨氮去除效果，在去除浊度、藻类、细菌、大肠菌群等方面也有极佳的效果。关键字：饮用水；超滤；膜污染；压浊比；粉末活性炭；高密度沉淀池北京工业大学工学硕士学位论文AbstractInrecentyears，applicationsofUFprocessinwatersupplyhavebeentherapiddevelopment，andhasgraduallybecomethemostpromisingtreatmenttechnologiesandprocesses，butmembranefoulinghasbeendifficulttOr