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混凝—纳滤系统深度处理城市二级出水的实验研究

杨柳  
【摘要】:我国水资源的人均占有量很低,时空分布极不均衡。随着人口的增长和国民经济的发展,水资源供需矛盾日益突出,许多地区,尤其是以地下水作为供水水源的北方城市和部分沿海城市长期超负荷开采地下水,缺水量大。因此在缺水地区迫切需要利用再生水有效、合理地回补地下水,增加水资源量。 论文的研究对象为经过生化处理的城市二级出水(实验实际操作为模拟配水)。实验揭示了混凝-纳滤系统的可利用性。研究表明混凝-纳滤系统可以有效去除原水中浊度、有机物、无机污染物和细菌等。出水水质能满足地下回灌水水质标准的要求。 在混凝沉淀的预处理实验中,通过一系列单条件试验和正交试验,对影响混凝效果的各种操作运行条件进行了优化组合。 实验研究了最佳运行参数(操作压力、操作时间以及进水水温)对纳滤膜的运行状况和分离性能的影响。用溶解—扩散模型解释了操作压力对膜通量、分离性能的变化规律:随操作压力的增加,膜通量增大,系统对离子去除率增大。根据膜运行时间增加出现的膜通量下降、去除率降低的现象,揭示了运行时间对膜的影响规律。用溶解—扩散模型和Arrhenius方程就进水水温对膜的影响做了分析。 通过对膜污染问题的分析,给出了盐的浓差极化因子对膜通量影响的模型,渗透压变化分析模型以及死端纳滤预测通量膜型。揭示了随着膜运行时间的延长,渗透压增大、膜污染增大、膜通量减少的规律。对膜的几种清洗方法也进行了综述和比较。 实验表明,混凝-纳滤系统在技术上可行。并有一定的经济效益和社会效益,是一种具有综合效益的污水资源化方法。


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