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彩66彩票app对超滤膜污染影响试验成果

发布时间:15-03-13 09:55:06 来源:巩义市滤料工业有限公司 浏览次数:

2试验成果与剖析
    2.1不一样投加量的HPAC对超滤膜污染程度及有机物去掉的影响向原水中别离投加5、10、15和20mg/L的HPAC进行试验,考察各投加量HPAC对膜污染程度[18]的影响,如图2所示。因为此膜为恒通量产水,所以经过一样的过滤时间,各试验中膜的产水量也一样。超滤膜在5mg/L到20mg/LHPAC效果下TMP添加曲线的趋势线斜率依次为0.031、0.025、0.018和0.023,此斜率的大小能够代表TMP的添加率。由此能够看出全部超滤过程中,在15mg/L的HPAC效果下,TMP的添加速率最慢,其次别离为20、10和5mg/L。

各投加量HPAC效果下CODMn的去掉率
    看以显着看出在较高投加量(15、20mg/L)下混凝-超滤对CODMn的去掉率挨近60%,其间15mg/L时,去掉率最高到达57.9%,而低投加量(5、
10mg/L)的未超越40%。
    由上可知,当HPAC的投加量为15mg/L时,膜遭到的污染程度最小且有机物的去掉率最高。为了考察是不是因为不一样投加量的HPAC对原水的混凝效果不一样而发生了上述影响,依次向原水中投加5、 ?10、15和20mg/L的HPAC,各运转设备15min摆布(设备运转一次后,排空混合池、絮凝池中水,再充溢原水,以免影响下次HPAC在水中的药量),待各投加量的HPAC在絮凝池内彻底反响后,别离取出各混凝液,测得它们和原水的Zeta电位及其絮体沉积后上清液的浊度和CODMn值,
    跟着投加量的增大Zeta电位(绝对值)稳步下降,在15mg/L时到达一个较低的值,持续增大投加量,20mg/L时在逐步添加的混凝剂水解发生的氢离子的影响下电位由负转正,依然坚持较低的电位值;而上清液的浊度和CODMn与原水比照均大幅下降,跟着投加量的增大又稳步下降,在15mg/L时到达较小值,持续增大投加量后稍微升高。依据以上改变趋势能够看出原水经15mg/L的HPAC处理后混凝效果较好,出水水质最好。而此刻恰是因为HPAC的水解使混凝液中的Zeta电位降到-1.2mV的低值,然后从一方面印证了因为紧缩双电层的效果,在较低的Zeta电位下混凝系统稳定性较弱,倾向于凝集,混凝效果会得到进步。
    所以依据以上剖析以为超滤膜TMP的添加趋势和有机物的去掉率与HPAC的混凝效果直接有关:当HPAC的投加量较小时,水中胶体物质及大分子有机物等未能得到彻底反响致使混凝效果欠安,在水中无法构成较好的絮体,原水中自身的小分子物质不易被吸附去掉而透过或阻塞膜孔,然后构成较高的TMP添加率和较低的CODMn去掉率;投加量到达15mg/L时,絮凝池中构成较多大而结构松懈的矾花,能在进入膜池后较好的沉积在膜丝外表,而混凝反响难以直接去掉的小分子有机物和亲水性有机物又会附着在矾花之上逐步构成滤饼层然后不会构成膜孔内部的阻塞[9],使得膜的TMP添加率能维持在一个较低的水平;持续增大投加量后,过量的未能反响的HPAC中的无机离子和有机物可能会透过滤饼层进入膜孔构成污染,使得TMP添加率再次提高而CODMn去掉率略有下降。

2.2混凝及超滤处理后水中各相对分子质量有机物的改变:
    经过体积排阻色谱法表征南通原水经混凝及超滤处理后其间各相对分子质量有机物的改变,然后进一步剖分出短流程技术对水中有机物的去掉效果,其间首要比照原水、膜前水(膜池中未沉积的混凝悬浮液)与膜后水中持平分子量有机物的改变。混凝剂选用HPAC,投加量为15mg/L。原水、膜前水、膜后水中的有机物均在250、550、800、1350、2000和2550Da摆布的相对分子质量上呈现峰值。
    由此能够看出南通长江原水中的有机物首要分为1k~3kDa的中等相对分子质量有机物以及1kDa以下的较小相对分子质量有机物。进一步剖析发现,膜前水与原水比照,有机物均在峰值处呈现响应值的下降,其间在中等相对分子质量上下降很显着而在较小相对分子质量上也呈现必定程度的下降。这阐明原水经混凝后,其间的中等分子量有机物较简单被去掉,而小分子有机物去掉效果不显着。再比照膜后水与膜前水,有机物在550Da摆布的相对分子质量上响应值显着升高,乃至高于原水,但因为其峰宽较窄,峰面积添加得很小,所以此类小分子有机物相对含量仅仅略有升高[22];而在其他相对分子质量上的响应值均稍微下降,阐明超滤膜对大分子和一些小分子有机物有必定的截留效果,但整体效果如混凝处理显着。混凝对有机物的去掉效果反映出它作为超滤预处理方式的合理性。

2.3各最好投药量下的混凝剂对膜污染影响的比照别离依照上述办法考察硫酸铝、氯化铁、PAC、聚合硫酸铁对膜污染的影响程度和有机物去掉率的影响,得出这4种混凝剂的最好投加量依次为:15、15、20和20mg/L。本试验要点研究混凝剂对膜污染的影响,所以经过比照HPAC和其他4种常用混凝剂在其最好投药量下TMP的添加状况来进行剖析,
    比照上述各TMP添加曲线得知:15mg/L的HPAC处理效果最好,曲线的趋势线斜率为上述的0.018;而15mg/L的硫酸铝处理效果很挨近HPAC,斜率也到达了0.020;15mg/L的氯化铁处理效果稍逊前两者,也能使斜率坚持在0.024;反观20mg/L的PAC和聚合硫酸铁,均使斜率到达较高值,别离为0.026和0.029,对膜的污染程度显着高于前3种混凝剂。再思考氯化铁,其对超滤膜的污染程度虽不是很大,但溶液自身对铸铁等金属原料的设备和管路具有必定的腐蚀性,并且Fe3+与水中的腐殖质等有机物反响可构成水溶性污染物,会添加出水色度。最终比照硫酸铝与HPAC,后者与膜效果后膜的污染程度仅仅略低于前者,但思考到两者的化学性质:HPAC对浊度、pH、水温在较大范围内改变的水质均有良好的处理效果;而在试验时期水质浊度不高,pH也根本坚持在8.0摆布,均为硫酸铝能有较好的处理效果供给了适合的水质条件,但是从长远来看,一旦原水的浊度、pH等水质指标呈现较大动摇,硫酸铝很难坚持如此效果。综上所述,HPAC可作为膜前预处理中与PVC合金膜符合效果最优的混凝剂,且最优投加量为15mg/L。

3定论
     (1)关于长江下游水质,经过运转混凝-超滤中试设备,比照不一样HPAC投加量下膜的TMP添加趋势及CODMn去掉率,发现当投加量为15mg/L时,膜受污染程度最低且去掉率到达较高水平。
     (2)测得经不一样投加量HPAC处理后混凝液的Zeta电位及其上清液的浊度、CODMn值,以为当投加量在15mg/L时,Zeta电位到达较低水平且HPAC
对原水的混凝效果较好。这从一方面证明了因为紧缩双电层的效果在低的Zeta电位下混凝系统会倾向于凝集。
     (3)向原水中投加15mg/L的HPAC,经过体积排阻色谱法剖析原水、膜前水、膜后水中各相对分子质量有机物的改变状况后,以为混凝对1k~3kDa的中等相对分子质量有机物去掉效果显着,对1kDa以下的小分子有机物也有必定程度的去掉,而超滤膜对有机物的截留效果不显着。
     (4)HPAC、硫酸铝、氯化铁、PAC、聚合硫酸铁各自关于膜污染影响程度最小的投加量别离为15、15、15、20和20mg/L。且经过比照在此投加量下的5种混凝剂对TMP改变的影响状况可知:15mg/L的HPAC在膜前预处理中与此超滤膜符合效果最好。