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受污染水源水超滤组合工艺应用研究

作　者: 李满屯
导　师: 贾瑞宝
学　校: 济南大学
专　业: 市政工程
关键词: 水库水 超滤膜 粉炭 气浮 ClO2
分类号: TU991.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 18次
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内容摘要


目前，济南南部山区水源水质污染严重，嗅味问题高发，存在藻类污染以及突发性浊度污染等问题，水厂现有工艺（济南南郊水厂）无法应对以上现有水质问题。针对以上问题，本文开展了两种超滤膜材质（PVC/PVDF）对浊度、藻类、细菌、有机物、嗅味等水质指标的去除效果的试验研究，并同水厂常规工艺砂滤进行比较。同时开展了以超滤膜为核心的中试试验研究，并分别进行了5m3/h的微絮凝-超滤、ClO2-微絮凝-超滤、气浮-微絮凝-超滤、粉炭-微絮凝-超滤组合工艺研究，并针对不同水质特点，采用相应的工艺组合。试验研究结果表明：（1）两种材质的超滤膜PVC合金/PVDF对藻类、浊度、细菌、氨氮、CODMn、UV254的去除效果相当，对藻类、浊度、细菌的去除效果几乎接近100%，出水浊度基本在0.10NTU以下；但在近一年的运行时间内，PVC合金超滤膜比PVDF超滤抗污染；因而超滤膜工艺可以有效的应对出现的突发性浊度污染、藻类高发的水质问题。同时实验也表明，在一定的温度下，膜通量随着温度的下降而下降；跨膜压差随着液位的上升在不断下降。（2）当投加20mg/L粉末活性炭时，粉炭-微絮凝-超滤组合工艺对嗅味的去除率可达95.4%，有效解决了出现的嗅味问题；开启气浮时，叶绿素a含量较低时，气浮预处理对藻类的去除率可达43.0%，不仅去除了部分藻类，减轻了超滤膜处理所承担的负荷，而且对减缓膜污染起到有效的作用；投加0.1mg/LClO2时，对藻类的去除率可达21.76%，对有机物CODMn、UV254的去除率分别提高10.44%和6.64%。因而，粉炭/气浮/ClO2/微絮凝-超滤组合工艺可灵活切换并根据藻类和嗅味等不同水质特点采取相应的工艺组合，适于类似水质特点的水厂新建或微絮凝直接过滤工艺等老旧水厂的工艺改造。

全文目录


摘要  8-9
Abstract  9-11
第一章 概述  11-33
  1.1 课题研究背景  11-17
    1.1.1 我国水资源及水环境现状  11-12
    1.1.2 饮用水水质标准的提高  12-14
    1.1.3 饮用水处理技术的发展  14-15
    1.1.4 饮用水现状工艺问题  15-16
    1.1.5 济南南部山区卧虎山水库水质现状  16-17
  1.2 饮用水膜分离技术  17-19
    1.2.1 膜技术的发展历史  17
    1.2.2 膜分离技术的特性及分类  17-19
  1.3 超滤膜在国内外的研究应用进展  19-22
    1.3.1 超滤膜组合工艺在国内外研究现状  19-21
    1.3.2 超滤膜技术在国内外的应用现状  21-22
  1.4 膜污染控制  22-30
    1.4.1 超滤的基本原理  22-23
    1.4.2 超滤膜的基本性能指标  23-24
    1.4.3 膜污染机理及膜污染数学模型  24-30
  1.5 课题来源、研究目的、研究内容、技术路线  30-33
    1.5.1 课题来源  30
    1.5.2 研究目的及意义  30-31
    1.5.3 研究内容  31
    1.5.4 研究技术路线  31-33
第二章 实验装置与方法  33-39
  2.1 实验材料  33
  2.2 实验装置及方法  33-36
    2.2.1 实验方法  33-35
    2.2.2 PVC 浸没式超滤装置  35
    2.2.3 PVDF 浸没式超滤装置  35-36
  2.3 检测项目及分析方法（仪器）  36-39
第三章 超滤膜工艺与水厂常规工艺的对比试验研究  39-57
  3.1 中试实验  39-41
    3.1.1 中试实验概述  39-40
    3.1.2 实验原水水质  40-41
  3.2 超滤膜工艺与水厂常规工艺处理受污染水的效能  41-48
    3.2.1 对浊度及颗粒物的去除效能  41-43
    3.2.2 对藻类的去除效能  43-45
    3.2.3 对 UV254的去除效能  45-46
    3.2.4 对 CODMn的去除效能  46
    3.2.5 对氨氮的去除效能  46-47
    3.2.6 对细菌的去除效能  47-48
  3.3 液位高度对水泵能耗的影响  48-49
  3.4 膜污染分析  49-53
    3.4.1 温度对膜通量的影响  49-50
    3.4.2 PVC 超滤膜污染分析  50-52
    3.4.3 PVDF 超滤膜污染分析  52-53
  3.5 产水率对比分析  53-54
    3.5.1 PVC 超滤膜产水率  53
    3.5.2 PVDF 超滤膜产水率  53
    3.5.3 常规工艺产水率  53-54
  3.6 超滤工艺与水厂常规工艺的经济对比分析  54-55
    3.6.1 投资成本比较  54
    3.6.2 运行费用对比  54-55
  3.7 本章小结  55-57
第四章 不同超滤组合工艺处理水库水的比选研究  57-67
  4.1 不同的预处理工艺对各指标的去除效能分析  57-62
    4.1.1 ClO_2 预处理工艺对各指标的去除效能分析  57-59
    4.1.2 气浮预处理工艺对各指标的去除效能分析  59-60
    4.1.3 粉炭预处理工艺对各指标的去除效果分析  60-62
  4.2 不同的组合工艺运行效果对比分析  62-66
    4.2.1 对嗅味的去除效果对比分析  62
    4.2.2 对有机物的去除效果对比分析  62-64
    4.2.3 对叶绿素 a 的去除效果对比分析  64-65
    4.2.4 对浊度的去除效果对比分析  65
    4.2.5 对细菌的去除效果对比分析  65-66
  4.3 本章小结  66-67
第五章 结论与建议  67-69
  5.1 结论  67-68
  5.2 建议  68-69
参考文献  69-75
致谢  75-77
附录  77

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 给水工程（上水道工程） > 净水工程（给水处理）
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