超滤预处理技术在膜污染防止中的应用

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2013．04．050超滤预处理技术在膜污染防止中的应用何维涛(中国建筑西南设计研究院有限公司，四川成都610041)摘要：作为一种具有发展前景的饮用水净化工艺，超滤膜技术日益得到广泛应用。但是膜污染一直是困扰其发展的主要因素。将传统的处理技术与超滤膜相结合，通过预处理的方式在提高水质的同时可以防止膜污染的生成。本文主要讨论了混凝、吸附、预氧化和其他预处理方法及其组合方法在水处理中应用和对膜污染的抑制作用。未来研究方向应在深入讨论膜污染机理的基础上，针对

2、不同情况进行分析。关键词：膜污染；预处理；混凝；吸附；预氧化中图分类号：TU991．2文献标志码：A文章编号：1672—4011(2013)04—0114—03UltrafiltrationpretrealmenttechnologyintheapplicationofmembranepollutionpreventionHEWdmo(Ch／naSouthwestArchitectural如咖andResearchInstituteCorp．Ltd．Chengdu610041，Ch／na)Abstract：As

3、apromisingwatertreatmentprocess，ultra-filtrationhasgainedwideapplicationwhilethefoulingofmem-brahehasalwaysbeentheproblem，Thepretreatmentofcombi—nationdtraditionaltreatmentandUFis蛆effectivewaytore-ducefouling．ThepapermainlydiscussthepretreatmentsofUFtoavoidm

4、embranefouling，suchascoagulation，adsorption，pre·oxiationandotherways．Inordertomakefurtherexperi·merits。effortsshouldbemadetodeeplystudythemecharllsm8ofmembranefoulingaccordingtocertainsituations．Keywords：MembraneFouling；Pretreatments；Cong山-tion；Adsorption；Pr

5、etreatment0前言随着城市化进程的加快，工业化进展与日俱增。由于大量的人工化学用品和生活废水排放水体，使人类赖以生存的水源遭到严重的破坏，水源污染现象在我国十分严重。日益恶化的水环境以及严格的水质标准使得传统的水处理工艺无法满足饮用水要求，21世纪的水处理工艺——膜处理技术成为关注的焦点⋯。超滤膜(UF)在饮用水的处理过程中，由于操作压力低(MF为O．05一O．3MVa)、能耗少、占地小、无化学相变，作者筒介：何堆涛(1986一)，男，四川自贡人，助理工程师，研究方向：络排水科学与工程。不存在二次污染且

6、出水效果佳，被认为是一种具有广阔发展前景的水处理工艺，其在20世纪得到了广泛的应用。超滤膜虽然能够提高水质，但是对溶解性有机物的净化能力却有限，随着超滤技术的推广应用，膜污染成为了制约其发展的主要障碍，主要包括膜孔大颗粒阻塞，膜孔细小颗粒堵塞和滤饼膜的生成。膜污染的反应机理主要有物理作用(主要为筛分作用)，化学作用(污染物与膜表面发生反应)和生物作用(可生化降解污染物反应)。1膜前预处理对膜污染的预防预处理在提高膜过滤水质的同时降低膜污染瞄J。目前应用比较广泛的预处理技术是混凝预处理、吸附作用、氧化技术、MIE

7、X和生物处理以及各种预处理的组合应用。预处理水质效果和膜污染的防治与试剂的选择、投加量、投加方式、投加点、混合方式、水中杂质特点和溶液环境以及膜本身特性密切相关。1．1混凝预处理混凝预处理是一种物理化学作用的过程，由于其低操作成本和易操作性受到广泛应用。对于地表水，当水中的有机物含量过高，特别是溶解性有机物较多的时候，可以通过添加絮凝剂作为预处理，然后再进行膜法处理，对水中大分子有机污染物和无机盐类具有良好的去除效果且对消毒副产物的生成有抑制作用旧j。目前在水处理工艺中常用为无机絮凝剂，主要是铝盐和铁盐，有机絮

8、凝剂还没有在超滤膜的预处理过程中得到广泛应用。在使用无机絮凝剂的同时要控制好反应的pH值以达到最佳絮凝条件。同时当带负电荷的胶体颗粒或者NOM(天然有机物)与正电的混凝剂相互碰撞时，由于正电中和作用会发生化学反应。在足够的反应时间下，投加过量的絮凝剂会形成金履氢氧化物沉淀具有网捕卷扫作用。但是如果阳离子絮凝剂与表面负电的膜表面进行接触，其表面会发生压缩双电子层现象，从而促进NOM在膜表