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天然有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量分布及親疏水性對(duì)微濾膜組合工藝中膜污染的影響 |
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| 【中文關(guān)鍵詞】 | 混凝沉淀 粉末活性炭吸附 高錳酸鉀 浸沒式微濾膜 高效凝膠色譜 |
| 【摘要】 | 研究采用混凝沉淀+粉末活性炭吸附+高錳酸鉀+浸沒式微濾膜的組合工藝對(duì)太湖水進(jìn)行中試試驗(yàn),通過高效凝膠色譜和三維熒光(3DEEM)的測定方法,著重考察有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量(Mr)分布和親疏水性對(duì)膜不可逆污染的影響。 |
| 【部分正文預(yù)覽】 | 凝膠色譜分析表明:預(yù)處理可幾乎完全去除大分子有機(jī)物(Mr10×103),但僅能去除部分的中等分子(10×103Mr1×103)和小分子(Mr1×103)有機(jī)物.研究發(fā)現(xiàn)化學(xué)清洗水中的有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量多為中等分子和小分子,說明導(dǎo)致膜不可逆污染的主要是中等分子和小分子有機(jī)物.此外,洗膜水中強(qiáng)疏和中性親水組分含量遠(yuǎn)高于弱疏和極性親水,說明強(qiáng)疏和中性親水組分是不可逆污染的主要物質(zhì).三維熒光分析表明,芳香族蛋白質(zhì)和溶解性微生物產(chǎn)物是造成膜不可逆污染的主要污染物. 低壓膜工藝如微濾膜和超濾膜在飲用水處理中正得到日益廣泛的應(yīng)用.膜污染是妨礙膜應(yīng)用的最主要問題.膜污染會(huì)引起通量下降或膜壓差上升,導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用和水處理成本增加.雖然影響膜污染的因素很多,如膜的特性(親疏水性、電負(fù)性和膜形態(tài)),溶液特性(pH值、離子強(qiáng)度和Ca2+濃度),有機(jī)物特性( 親疏水性、分子質(zhì)量和電荷密度)等［1 ～ 4］，但有研究表明，造成膜污染最主要的物質(zhì)是水中天然有機(jī)物( NOM) ［5 ～ 7］． 因此盡量降低進(jìn)膜水中有機(jī)物的含量便是減緩膜污染或提高膜通量的主要思路［2，8］．
目前常用于減緩膜污染的主要技術(shù)措施是在膜前增加預(yù)處理，如混凝、粉末活性炭吸附以及高錳酸鉀氧化等． 混凝主要去除大分子的有機(jī)物，而對(duì)小分子有機(jī)物效果甚微; 粉末活性炭則優(yōu)先吸附較易進(jìn)入其細(xì)孔的小分子量有機(jī)物［9 ～ 11］，若兩者聯(lián)用，在去除天然有機(jī)物( NOM) 上將形成很好的互補(bǔ)． 高錳酸鉀具有較強(qiáng)的氧化性，可有效去除水中的有機(jī)污染物和某些消毒副產(chǎn)物的前體物，并有良好的助凝效果，是預(yù)處理中常用到的氧化劑．
近年來，國內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)天然有機(jī)物的特性進(jìn)行了相關(guān)研究，結(jié)果表明天然有機(jī)物的親疏水性和相對(duì)分子質(zhì)量分布對(duì)膜污染有重大影響，水中不同組分的有機(jī)物對(duì)膜污染的影響是不同的［9］． 董秉直等［12］的研究也表明，有機(jī)物的去除率與膜污染減緩程度并不存在正相關(guān)關(guān)系，因此找出那些對(duì)膜污染貢獻(xiàn)最大的有機(jī)物并加以去除，才能最大限度延長膜的使用壽命． |
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