超滤在处理微污染水中的应用

    微污染水一般指受有机物污染的水，具有高锰酸盐指数高、氨氮浓度高等特点。目前，常用的微污染水的处理技术为强化传统处理工艺、增加预处理工艺和增加深度处理工艺。超滤作为深度处理的工艺，因其处理效率高而广泛应用。超滤膜孔径为5nm~0.1μm，可截留水中胶体大小的颗粒，允许水和低分子量的溶质通过。超滤在处理微污染水中的应用包括直接超滤和预处理—超滤。
    1. 直接超滤
    毕学军等研究了平板超滤膜处理微污染水，采用膜孔径为0.04μm 的浸没式聚醚砜平板膜组件，结果表明：微污染水浊度的去除率大于99.0%，出水浊度小于0.1NTU；CODMn 去除率是25.8%~46.9%，出水CODMn 小于2.5mg/L；对UV254 的平均去除率为13.3%，相对较低。
    2. 预处理—超滤
    ①粉末活性炭—超滤。粉末活性炭表面积大，吸附能力强，可增强对有机物的去除效果，降低膜污染。董秉直等采用粉末活性炭—超滤技术对微污染水进行试验研究，结果表明该工艺对有机物和消毒副产物的去除效果较好，投加的粉末活性炭可有效提高膜通量和防止膜污染。潘若平等的研究表明：粉末活性炭—超滤工艺对TOC，UV254 有稳定的去除效果，平均去除率分别为44.8%和48.9%，UV254 去除率最高达59.4%。
    ②微絮凝—超滤。相对于常规絮凝，微絮凝形成的絮凝体尺寸较小，因而絮凝时间短。刘云南等对微絮凝—超滤工艺处理微污染水进行中试研究，结果表明该工艺很大程度上可提高有机污染物去除率，微絮凝的预处理工艺可有效缓解膜污染速率。尹华升等对微絮凝—超滤与常规工艺进行对比试验，前者对CODMn，TOC，UV254 的平均去除率为47.45%，35.65%，70%，去除效果优于常规工艺。
    ③高密度沉淀池—超滤。高密度沉淀池是一种高效紧凑的水处理设备，其在常规工艺的基础上使用高浓度污泥回流，投加高分子絮凝剂。邵坚等采用该技术对微污染的黄河水进行处理，出水浊度在0.1NTU 以下，出水基本未检测出大肠杆菌，对藻类的去除率为100%；当向沉淀池中投加适量的粉末活性炭时，CODMn 的去除率将提高，投加量为10mg/L 时，平均去除率达到43.8%。
    ④高浓度粉末活性炭—超滤。高浓度的粉末活性炭给微生物生长提供了良好的载体，微生物可利用活性炭吸附的有机物生长，以实现氨氮的去除。陈江涛等采用了50g/L 的高浓度粉末活性炭进行试验，结果表明：该工艺对氨氮的去除率可达95%左右，系统运行43 天后，对总氮的去除率稳定在70%左右。
    3. 结语
    超滤的处理效率高，在微污染水处理中有很大应用前景。但超滤膜孔径相对较大，对有机物的去除效果有限，且容易受有机物污染。在超滤膜前增加预处理工艺可有效提高有机物去除率和减缓膜污染。其中高浓度粉末活性炭—超滤不但对有机物有很高去除率，而且可有效去除氨氮，因而在微污染水处理中将会得到广泛应用。
参考文献
［1］毕学军，李玮，刘可.平板超滤膜在微污染水源水处理中的应用研究［J］. 中国给水排水，2011（1）：41-44.
［2］董秉直，陈艳，高乃云，等.粉末活性炭—超滤膜处理微污染原水试验研究［J］.同济大学学报：自然科学版，2005（6）：780.
［3］潘若平，邓慧萍，胥红，等.粉末活性炭—超滤膜组合工艺处理微污染原水试验研究［J］.水处理技术，2010（8）：107.
［4］刘云南，尹华升，夏黄建.微絮凝—超滤工艺处理微污染水源水的中试研究［J］.环境污染治理技术与设备，2006（12）：122-125.
［5］尹华升，陈益清，陈治安，等.微絮凝-超滤和混凝-沉淀-过滤处理微污染水库水对比试验［J］.水处理技术，2006（12）：51-53.
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［7］陈江涛，朱雷，阮婷.HCPAC-UF 组合工艺处理微污染水的启动试验［J］.水处理技术，2011（12）：115-118.（编辑：胡峰）