摘要：为了提高煤系"三气"合采产出水水质,采用响应面方法研究优化了加载絮凝预处理的效果。通过BoxBehnken实验设计,选取PFS投加量、APAM投加量、污泥回流量为主要影响因素,以COD去除率为响应值,建立相关数学模型,并对模型进行优化分析和实验验证。结果表明,根据实验数据建立的二次多项式数学模型具有高度显著性(P<0.0001),决定系数R^(2)=0.987,实验值和预测值之间具有很好的拟合度。得到的最佳工艺条件为PFS投加量28.88 mg·L^(-1)、APAM投加量9.96 mg·L^(-1)、回流污泥量为239.5 mg·L^(-1)。在此条件下,COD去除率预测值为37.32%,实测值为37.41%,二者偏差为0.09%。Zeta电位降为-4.08 mV。系统处理后出水可达标回用于相关旱作农田灌溉,这对于产出水的资源化利用具有重要意义。

摘要：常规的絮凝方法存在着沉淀时间较长、设施占地大、化学药剂投加量大等问题。针对微污染原水水体水量大水质较好的特点,为了研究加载絮凝对微污染原水的处理效果,通过加载石英砂和磁性材料进行加载絮凝处理,结果表明加载絮凝可以在短时间内实现悬浮物沉淀,浊度降低,颗粒态的营养盐类物质被去除,比常规絮凝具有更高的污染物去除率。加载絮凝可单独或与其他处理工艺形成组合费省效宏的处理微污染原水,具有较好的市场前景。

摘要：以聚硫酸铁(PFS)为混凝剂,微砂为载体颗粒,系统考察了采用加载絮凝-超滤联用工艺净化含高岭土、腐植酸和锑[Sb(Ⅲ)]的模拟原水过程中,不同PFS和微砂投加量条件下加载絮体形态特性以及其对超滤膜通量衰减、膜污染可逆性和宏观出水水质等的影响,并分析了膜污染机理.结果表明,PFS投加量对絮体形态及膜滤效能和膜污染影响显著,且投加量过少或过多均会产生不利影响,以30mg/L为宜;与不投加微砂的工况相比,加入微砂更易于形成大而结构较为松散的絮体,可有效削弱不可逆膜污染,并获得较为稳定的超滤出水水质;超滤末端膜比通量与絮体平均粒径呈良好的正相关性(R 2=0.8774),但因加载絮凝体系中引起分形维数变大的不同类型颗粒(包括小粒径范围絮体和未被加载絮体捕获的微砂)对超滤净水过程产生的影响各异,致使膜通量与分形维数的负相关性较差(R 2=0.5760).

摘要：以聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,在加载絮凝(BF)与超滤(UF)组合工艺净水过程中,系统考察了PAM投加量和原水pH对膜通量衰减及污染可逆性等的影响,并结合加载絮体形态特征与膜污染的相关性,进一步探究了膜污染的生成机理。结果表明,PAM投加量对加载絮体形态、膜滤效能和膜污染的影响显著,且PAM投加量在不足或较大的情况下均会产生不利影响,应以0.3 mg·L-1为宜;在中性条件下的膜污染程度低于偏碱性条件下,而酸性条件下的膜污染程度最为严重,此时膜表面累积形成滤饼层与膜本身之间的静电作用主导膜污染;对于平均粒径大于0.75 mm、分形维数小于1.35的加载絮体,其粒径较大、结构较为松散时形成的滤饼层并不能有效缓解膜污染。从优化运行的角度来看,减少加载絮凝水样中溶解态污染物和未被捕获微砂颗粒的含量以及不含微砂的凝聚体的占比,成为延缓膜污染和稳定出水水质的关键。

摘要：搭建了以微砂为载体的加载絮凝(BF)与超滤(UF)联用工艺的小试装置,结合微砂投量对膜滤效能和膜污染的影响,考察了采用柠檬酸、NaOH和NaClO溶液单独清洗时受污染膜的通量衰减、污染可逆性和通量恢复率等特征。结果表明,BF阶段投入适量微砂,可在超滤膜上形成一层具有特殊结构且透水性能良好的滤饼层,有利于UF过程中提高膜比通量、减缓水洗后膜污染及优化膜滤出水水质,但无法有效抑制不可逆膜污染的累积;选用不同类型和浓度的药剂对受污染膜进行单独化学清洗后,碱洗效果优于氧化剂清洗,而酸洗在3种化学清洗方法中表现最差,究其原因是酸、碱及氧化剂去除不同种类污染物的能力各异,致使不可逆污染清除程度存在显著差别。此外,还初步解析了不同化学清洗条件减缓膜污染的作用机理,并指出在实际操作过程中需同时兼顾化学清洗剂的种类及浓度,以实现清洗效果的最优化。