氯水反冲洗对超滤膜污染的控制研究

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1、分类号：TU991密级：公开单位代码：10878学号：20123303016硕士学位论文论文题目：氯水反冲洗对超滤膜污染的控制研究学科门类：工学硕士学科专业：市政工程研究方向：水处理理论与技术作者姓名：蒋志国导师姓名：杨英教授完成时间：2015.04安徽建筑大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽建筑大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名主席：委员:导师:独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获

2、得安徽建筑大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名签字日期：>>//•年V月。/日导师签名：^7A签字日期：•年^月。/日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽建筑大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽建筑大学1。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复

3、制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名泰III签字曰期：>/，年以月〇/曰导师签名：签字日期：广年八月彳日氯水反冲洗对超滤膜污染的控制研究Studyonthecontrolofultrafiltrationmembranefoulingbychlorinewaterbackwashing学科门类：工学硕士学科专业：市政工程研究方向：水处理理论与技术作者姓名：蒋志国导师姓名：杨英教授完成时间：2015.04安徽建筑大学硕士学位论文摘要跨入21世纪以来，超滤膜技术在国内外饮用水处理领域得到广泛应用。超滤预处理技术

4、、维护清洗和化学清洗技术是目前应用最为广泛的超滤膜污染控制技术，其在缓解超滤膜污染方面发挥着至关重要的作用。膜污染控制技术也是超滤膜应用推广中至关重要的要素。常规预处理虽然极大地缓解了超滤膜的污染，但膜污染仍是不可避免的，频繁的维护性清洗和化学清洗中高浓度的化学药剂会在一定程度上影响超滤膜使用寿命，带来高浓度药剂废水处理问题；人们一直追求高效、节能、环保的科技创新步伐永不止步，因此探究新的超滤膜污染控制技术具有重要的科学和现实意义。本论文在预氧化、反冲洗技术和维护性清洗技术的基础上，提出了氯水在线清洗技术，用以及时清除膜表面有机物进而控制膜污染。本课

5、题主要研究氯水反冲洗技术对膜有机物污染的去除和控制效能，并探究其对有机污染的去除机理以及对工程应用中膜污染的影响，主要目的是分析论证氯水反冲洗技术的工程应用可行性，为该技术的推广应用提供理论和技术支持。氯水反冲洗技术对超滤膜腐殖酸类有机污染具有有效的去除和控制效能，且随着氯的投加量的升高，超滤膜的有机污染的控制和去除效果越好，跨膜压差（TransmembranePressure,TMP）增长趋势越缓。当污染物中存在胶体颗粒物时，氯的投加量并不是越高越好，投加过量会导致胶体破坏，细小颗粒物增多，容易增加膜孔堵塞的可能性。氯水反冲洗对牛血清蛋白（BSA）

6、造成的超滤膜污染作用效果微弱，难以达到污染控制作用，因此在饮用水超滤工艺应用时应尽量减少膜前水体中蛋白类物质含量，从而减少超滤膜不可逆污染；超滤膜处理地表原水时对水质要求较高，抗污染冲击能力差，不适于处理富营养化水体。因此为增加超滤工艺的耐污染负荷能力，超滤系统应用于絮凝工艺之后。在氯水反冲洗处理地表水试验中，在絮凝+超滤工艺、沉淀+超滤工艺中，氯水反冲洗显现出较好的污染控制效果；絮凝+超滤工艺加氯反冲洗时统一膜污染系数（定义UMFI·Q为统一超滤膜膜污染系数，UnfiedMembraneFoulingCoefficient，UMFC）增长量相比不加

7、氯反冲洗时的增长量要低0.0003；沉淀+超滤工艺时中加氯反冲洗UMFC的增量也比不加氯反冲洗时的增量要低0.0016。在中试试验处理水厂生产出水试验中加氯反冲洗体现出了明显的优势，由于颗粒物相对较少，主要是有机物造成的污染，通过10mg/L氯水反冲洗有效地控制了超滤膜污染，使超滤膜长期稳定运行。为进一步探究加氯反冲洗对超滤膜污染的去除机理，本文对腐殖酸污染膜加氯反冲洗洗脱液以及腐殖酸加氯前后有机物分子量大小变化和处理天然水体时加氯反洗前后水中粒度分布和Zeta电位进行了分析。研究发现腐植酸致膜表面污染的有机物主要是相对分子量大于5K的有机物，而且反

8、冲洗加氯能够使致膜污染的有机物特性-I-安徽建筑大学硕士学位论文发生改变，大分子量有机物被氧化分解成小分子物