混凝劑對(duì)超濾膜去除有機(jī)物及膜污染的影響

張 健，殷 祺，陳 艷,*，徐鵬成，李惠平

(1.蘭州交通大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，甘肅蘭州 730070；2.甘肅省黃河水環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730070；3.吳江華衍水務(wù)有限公司，江蘇蘇州 215220)

近年來，超濾技術(shù)因其在去除水中的顆粒和膠體方面的優(yōu)良性能，而在飲用水處理中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。超濾膜可以完全去除病原體和顆粒雜質(zhì)，從而顯著提高飲用水的生物安全性[2]。然而，膜污染會(huì)影響超濾技術(shù)在水處理中的進(jìn)一步發(fā)展，顯著降低膜通量，導(dǎo)致更高的能耗[3-4]。另外，UF膜對(duì)有機(jī)物去除效果較差，且自然有機(jī)物是不可逆膜污染的主要成分[5]。因此，人們開始越來越多地研究UF膜的預(yù)處理方法，試圖在降低膜污染的同時(shí)，提高有機(jī)物的去除效果。通過大量的研究，發(fā)現(xiàn)在超濾前增加混凝過程，不僅可以減少膜污染，而且還可以有效提高超濾對(duì)有機(jī)物的去除效果[6]，但是針對(duì)不同機(jī)理的混凝劑對(duì)超濾膜污染影響的研究相對(duì)較少。

本研究采用混凝-超濾裝置，通過加入不同濃度的混凝劑Al2(SO4)3和PAC，分析混凝劑對(duì)UF去除有機(jī)物的促進(jìn)效果以及對(duì)膜污染的影響，并結(jié)合有機(jī)物分子量分布，分析造成超濾膜污染的原因，進(jìn)一步探究不同混凝劑作用于超濾膜的機(jī)理，以期為超濾工藝在水處理方面的推廣與應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)用水

本試驗(yàn)在蘇州某水廠內(nèi)進(jìn)行，水源采用東太湖原水，試驗(yàn)期間原水水質(zhì)如表1所示。

表1 試驗(yàn)原水水質(zhì)Tab.1 Raw Water Quality for Experiment

1.2 試驗(yàn)裝置及參數(shù)

將原水裝入40 L的原水箱，原水通過原水泵進(jìn)入供水箱，再由供水泵注入超濾膜；……