PAC_AC吸附与超滤膜组合去除二级出水中有机物

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1、环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineeringPAC/AC吸附与超滤膜组合去除二级出水中有机物1222陈雪如，孙丽华，冯萃敏，张雅君（1．北京建筑大学环境与能源工程学院，北京100044；2．北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室，北京100044）摘要：对粉末活性炭（PAC）和活性焦（AC）两种吸附材料与超滤膜组合工艺对城市污水处理厂二级出水中有机物的去除能力进行了考察，并对两种组合工艺对膜比通量的影响进行了探讨。结果表明：PAC和AC的最佳投加量均为40m

2、g/L；PAC和AC吸附可提高超滤膜对二级出水中有机物的去除效果，PAC/AC吸附-超滤组合工艺对UV254的去除率可达67.5%～69.8%，对DOC的去除率可达46.5%～47.2%；在最佳投加量条件下，AC吸附可减少膜比通量的下降，而PAC由于投加量过大，导致膜比通量下降较快。关键词：污水处理厂二级出水；超滤；吸附；粉末活性炭；活性焦中图分类号：TU992.3文献标志码：B文章编号：1009-7767（2014）02-0129-03PerformanceComparisonofOrganicMatterR

3、emovalinSecondaryEffluentbyCombinationofPAC/ACAdsorptionandUltra-filtrationMembraneChenXueru，SunLihua，FengCuimin，ZhangYajun目前，水资源短缺已经成为制约我国社会与经济探讨了PAC和AC投加对超滤膜比通量的影响，进而可持续发展的重要因素。为了缓解水资源的供需矛盾，提出了一种有效的再生水净化处理工艺。必须进行再生水利用，其成本低、见效快，同时也是防污1实验材料与方法[1]减排的重要措施。建立适应

4、不同水质目标与回用需1.1实验材料求的再生水净化处理工艺，是控制再生水水质风险、实果壳粉末活性炭（200～300目、碘值700～1000mg/g、现再生水安全回用的重要前提。粉末活性炭（Powdered亚甲蓝值100～150mg/g）、活性焦（200～300目、碘值ActivatedCarbon，PAC）和超滤（Ultrafiltration，UF）膜组620mg/g、亚甲蓝值60mg/g）；超滤膜（纤维素膜，截留合可以有效去除水中的有机污染物，因此可作为再生水分子量为10万Dal）；5、10、15、20mg/

5、L的邻苯二甲酸净化处理工艺。然而，国内外关于活性炭对超滤膜污染氢钾（化学纯）和碳酸钠（化学纯）混合溶液。实验原水为贡献的说法不一，不少研究显示，由于PAC对溶解性北京市某污水处理厂二级出水，其水质指标见表1。小分子有机物的吸附去除，减少了膜孔堵塞和膜孔内表1原水水质指标[2]吸附，从而有效缓解了UF膜污染。但也有研究发现，TP/（mg/L）SS/（mg/L）CODCr/（mg/L）DOC/（mg/L）pH值对于天然有机物质量浓度较高的原水，PAC的引入反0.4201276.047.5～7.8[3-4]而会导致不

6、可逆膜污染的加剧。活性焦（ActivatedCoke，AC）是以褐煤为主要原料研制出的一种外观呈暗1.2实验方法黑色的多孔含碳物质，是没有得到充分干馏或活化的分别投加一定量的PAC和AC于原水中，使其质活性炭类吸附剂。与活性炭相比，用活性焦作吸附剂，量浓度分别为20、40、60、80、100mg/L。采用恒温振荡成本将大幅度降低，因此引起很多业内人士的关注。器（SHK-99II）进行吸附实验，在室温下（24～25℃）震笔者比较了PAC和AC两种吸附材料对北京市荡反应48h，转速为160r/min。待测溶液用0.

7、45μm某污水处理厂二级出水中有机物的吸附去除效果，并膜过滤后，分别测定滤后液中有机物的质量浓度，据此2014年第2期（3月）第32卷129环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering计算平衡吸附量，并确定最佳吸附量。平衡吸附量计从图1a）可以看出，当吸附剂投加量在20～100mg/L算公式如下：范围内时，PAC对有机物的吸附量均大于AC对有机1000（C0-Ce）物的吸附量；两种吸附剂均在投加量为40mg/L时，qe=。（1）C达到最大平衡吸附量。从图1b）可以看出，随着吸

8、附剂式中：qe为平衡吸附量，mg/g；C0为原水中有机物的质投加量的增加，DOC去除率逐渐增大；PAC较AC对有量浓度，mg/L；Ce为吸附后水样中有机物的质量浓度，机物的去除效果更好。在吸附剂投加量为40mg/L时，mg/L；C为PAC或AC的质量浓度，mg/L。PAC和AC对DOC的去除率分别为48.2%和32.1%，将原水及经过PAC和AC吸附后的水样分别置PAC对DOC的去除率