滁州豆腐廠污水處理一體化設(shè)備在線報(bào)價(jià)咨詢隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水體中的污染物不斷增加，飲用水安全風(fēng)險(xiǎn)加劇。面對(duì)日益復(fù)雜的水體環(huán)境以及居民對(duì)優(yōu)質(zhì)供水的需求，常規(guī)的飲用水處理工藝在許多情況下已不能滿足要求。納濾是一種介于超濾和反滲透之間的膜處理工藝，因其對(duì)天然有機(jī)物(NOM)、硫酸根和硬度離子有良好的截留能力，同時(shí)又具有操作壓力低、水通量大的特點(diǎn)從而保證一定的經(jīng)濟(jì)性，近年來在微污染水深度處理中受到越來越廣泛的關(guān)注。納濾的截留性能由空間位阻效應(yīng)、靜電效應(yīng)及疏水吸附效應(yīng)決定。實(shí)際水體中溶質(zhì)的種類非常復(fù)雜，含量差異極大，溶質(zhì)間的相互作用或溶質(zhì)與膜的相互作用往往會(huì)影響空間位阻效應(yīng)、靜電效應(yīng)及疏水吸附效應(yīng)，從而影響膜的截留性能，因此實(shí)際水體中膜的截留特性往往與實(shí)驗(yàn)室單一配水不同?，F(xiàn)有關(guān)于納濾的研究大部分為實(shí)驗(yàn)室小試，而實(shí)際水體的納濾中試較少，因此納濾在實(shí)際水體處理中的截留特性仍然有待探討。

膜污染是納濾過程面對(duì)的主要問題之一，主要的類型包括有機(jī)污染、無機(jī)污染、生物污染和結(jié)垢等，由此導(dǎo)致的膜通量下降、膜元件壽命縮短、能耗增加、成本增加等問題是制約納濾大規(guī)模用于飲用水深度處理的主要原因之一。膜解剖(Membraneautopsy)研究有助于了解膜表面污染物的組成，并進(jìn)一步指導(dǎo)預(yù)處理和膜清洗，延緩膜污染發(fā)生。然而針對(duì)中試規(guī)模以上的膜解剖研究較少，且大部分研究所用的膜應(yīng)用于市政污水再生或海水淡化領(lǐng)域。因此，地表水處理中納濾膜的污染特性仍有待研究。

本研究搭建一套納濾中試裝置對(duì)地表水廠砂濾池濾后水進(jìn)行深度處理。該水廠采用湖泊水為水源水，原水中有機(jī)物濃度較高，化學(xué)需氧量(CODMn)年平均值為4.58mg/L，最大為5.47mg/L。由于存在水產(chǎn)養(yǎng)殖、航運(yùn)、沿岸的工農(nóng)業(yè)排放等污染源，造成水體中藥品、農(nóng)藥和個(gè)人護(hù)理品的污染較為明顯。同時(shí)存在季節(jié)性氟離子和硫酸根離子濃度超標(biāo)的問題?，F(xiàn)有飲用水處理工藝為常規(guī)工藝，對(duì)NOM和微量有機(jī)物的去除能力較差，對(duì)氟離子和硫酸根離子則基本不去除，而納濾恰好具有良好的有機(jī)物截留能力和選擇性去除離子的特性。本研究主要考察將納濾用于原水經(jīng)混凝+沉淀+過濾的常規(guī)處理之后的深度處理時(shí)的污染物截留特性和膜污染特性以及膜清洗效果。期望通過本研究，探討納濾用于微污染地表水深度處理時(shí)的可行性。

1、材料與方法

1.1 納濾中試系統(tǒng)及運(yùn)行

納濾系統(tǒng)采用兩支DF30膜串聯(lián)運(yùn)行(見圖1)，DF30屬于疏松型納濾膜，截留相對(duì)分子質(zhì)量為200~300，單支膜面積為37m2。為避免納濾膜受機(jī)械性損傷，在納濾膜系統(tǒng)前設(shè)置保安過濾器，過濾精度為5μm。在保安過濾器前、保安過濾器之后、納濾膜前和納濾產(chǎn)水側(cè)分別安裝壓力計(jì)，壓力計(jì)的初始值分別為1.4bar(1bar=0.1MPa)、1.4bar、1.6bar、0bar。中試時(shí)間為2017年9月~2018年1月，中試地點(diǎn)位于黃淮平原某地表水廠，水源水為湖泊水，現(xiàn)有工藝為原水→混凝→沉淀→過濾→消毒。納濾裝置進(jìn)水來自于水廠砂濾池濾后水，濁度為0.4NTU左右。為提高系統(tǒng)回收率將部分濃水回流至進(jìn)水側(cè)循環(huán)處理。試驗(yàn)開始時(shí)調(diào)節(jié)過濾壓力，使初始系統(tǒng)產(chǎn)水量為1m3/h，對(duì)應(yīng)膜通量為27L/(m2•h)調(diào)節(jié)濃水外排閥門，使初始得水率為80%，運(yùn)行過程中不再對(duì)過濾壓力和得水率進(jìn)行調(diào)整。

裝置運(yùn)行期間，納濾系統(tǒng)進(jìn)水和產(chǎn)水的溫度、pH、電導(dǎo)率、濁度和UV254每天測定1次，硫酸根、氯離子、氟離子、TOC、硬度、CODMn濃度每周測定1次，鈣、鎂、鈉、鉀、微量有機(jī)物濃度每2周測定1次。為便于后續(xù)膜解剖實(shí)驗(yàn)以準(zhǔn)確表征膜表面污染物，運(yùn)行前3個(gè)月，未對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗。在對(duì)膜污染進(jìn)行表征后，通過監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量(將水溫?fù)Q算到25℃下產(chǎn)水量)的變化來確定是否進(jìn)行化學(xué)清洗，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量下降15%時(shí)，即進(jìn)行化學(xué)清洗來控制膜污染。

1.2 納濾膜表面污染物提取

為充分提取膜表面污染物，采取超聲的方式對(duì)膜表面污染物進(jìn)行提取。剪裁5cm×5cm納濾膜，置于100mL超純水中，在25℃條件下超聲10min后再放入搖床中震蕩10min，重復(fù)進(jìn)行3次直至膜表面污染層脫落。洗脫液經(jīng)0.45μm濾膜過濾后測定ATP、多糖、蛋白質(zhì)和腐殖質(zhì)含量，并檢測其熒光特性。ATP的測試方法參照文獻(xiàn)，多糖采用法測定，蛋白質(zhì)和腐殖質(zhì)采用改進(jìn)的Lowry法測定。

1.3 納濾膜化學(xué)清洗

滁州豆腐廠污水處理一體化設(shè)備在線報(bào)價(jià)咨詢為尋找合適的清洗方法，首先在實(shí)驗(yàn)室取受污染的膜片，以死端過濾方式測定膜通量，過濾壓力為0.3MPa。受污染膜片的初始通量記為Jf。將一系列受污染的膜片放入150mL清洗液中，搖床震蕩18h。測定清洗后膜的通量，記為J。以J/Jf的比值來判斷膜清洗的效果。J/Jf的比值越大，說明膜通量恢復(fù)越多，清洗效果越好。分別考察堿性清洗液(氫氧化鈉溶液)、酸性清洗液(鹽酸溶液)、乙二胺四乙酸(EDTA)和十二烷基硫酸鈉(SDS)對(duì)膜通量的恢復(fù)效果。

1.4 分析方法

濁度使用濁度儀(HACH2100N)測定，電導(dǎo)率使用電導(dǎo)率儀(雷磁DDS-307A)測定，UV254使用紫外分光光度計(jì)(MAPADAUV-1800)測定，總有機(jī)碳(TOC)使用總有機(jī)碳儀(島津TOC-Vcph)測定，陰離子采用陰離子色譜(Metrohm761)測定，陽離子采用ICP-MS(ThermoIRIS，USA)測定。三維熒光光譜采用日立F-7000熒光分光光度計(jì)測定。掃描電子顯微鏡(SEM)(Quanta200F，F(xiàn)EI，USA/Merlin，Zeiss，Germany)用以表征膜污染層表面形貌，X射線光電子能譜(XPS)(ESCALAB250Xi，ThermoFisher，USA)用以測定污染層表面元素組成。