纳滤应用于市政废水深度处理的研究

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1、摘要目前，把纳滤膜应用于市政废水深度处理领域的主要问题是：膜污染造成的水通量下降及膜寿命的降低，这也是纳滤膜法水处理技术难以广泛应用的主要原因。本次实验以MBR出水为原水，经过合适的预处理，采用纳滤膜进行深度处理，观察双膜法(MBIHNF)后段纳滤膜污染状况，探讨其污染机理及有效的预处理手段。首先，用不同分子量分布的原水进行纳滤膜透水实验，结果表明分子量分布不同会影响膜的透水通量衰减程度和截留率的大小。分子量小于lkDa的低分子有机物的膜通量衰减最大，分子量小于100kDa的有机物通量衰减最小；通过纳滤膜表面阻力研究和扫描电镜分析，得

2、到膜通量衰减主要是由溶解性有机物在膜表面沉积引起的，并且分子量小于lkDa的有机物引起的污染占主要作用。其次，采用臭氧、活性炭、臭氧活性炭联用三种技术对MBR出水进行预处理，实验结果表明不同的预处理手段后的水中有机物的特点出现变化。经过臭氧化处理后的纳滤进水中小于lkDa的有机物占到TOC总值的67．11％。活性炭处理后的纳滤进水中小于lkDa的有机物占到TOC总值的48．87％。臭氧活性炭技术出水中小于lkDa的有机物占到TOC总值的72．19％。实验同时研究了三种预处理后出水进入纳滤系统后有机物在膜表面的吸附沉积，得到臭氧出水中1

3、0．54％的有机物被截留在膜表面，活性炭出水为5．38％，臭氧活性炭为9．12％。从而得出活性炭预处理工艺对纳滤系统经膜污染影响最小的结论。最后，本文探讨了纳滤系统连续运行工况的特点，并对纳滤膜清洗方式进行优化研究，核算了纳滤中试系统的运行成本。实验结果表明：纳滤膜出水水质指标保持稳定，出水达到设计要求；用O．1％(w)NaOH+2％(w)柠檬酸循环1小时的清洗方案可达到最佳通量恢复78％；单位制水成本为0．61元／吨。关键词：纳滤膜分子量分布臭氧活性炭膜污染ABSTRACTOneofthemostimportantconsidera

4、tionsinapplyingNFmembranetechnologyonthefieldofadvancedtreatingmunicipalwastewateristheinevitablefoulingofmembraneswhichhasveryseriousoperational，economicandenvironmentalimplications．Membranefoulingwillcausethedeclineoffluxandthefalloflife，SOthatiSthekeyto1imitthepromot

5、ionofNFmembranetechnology．Inthisexperiment．thewatersubmittedtosecondarytreatmentofMBRwasemployedasrawwaterforconductingnanofiltrationmembranefiltrationtest．Toselectallappropriatepretreatmentschemeandtooptimizethedesignofmembranedesalinationplants，thenobservedandanalyzed

6、thecharacteristicofmembranefoulingintheprocessofnanofiltration，nlemainresultswereshownasfollowing：Firstly,inlab．scaleexperiment，therawwatercontainingorganiccompoundswithdifferentmolecularweightdistributionWasemployedforconductingnanofiltrationmembranefiltrationtestandth

7、eresultsshotwedthatdifferentmolecularweightdistributionoforganiccompoundsinrawwaterhadimpactsontheattenuationextentofNFpermeablefluxandretentionratesofmembrane．Organicswithmolecularweightlessthan1l(DacausedthelargestNFmembranefluxdecline，organicswithmolecularweightlesst

8、han100kDacausedtheleastNFmembranefluxdecline．analysisedNanofiltrationmembranefoulingbyscanningelectronmicrosco