1、在我國農村地區(qū),特別是一些經濟欠發(fā)達地區(qū)地表水飲用水水源普遍受到污染;受到經濟、技術和管理水平的制約,農村地區(qū)的供水安全,特別是分散式供水安全存在很大的風險,水質指標難以達到現(xiàn)有的飲用水衛(wèi)生標準。本課題將超濾工藝與電絮凝工藝相結合,以集雨窖水作為研究對象,對其進行深度處理。
　　本文的實驗內容包括三大塊:①單獨超濾實驗。純水過濾確定膜的初始通量;原水過濾,每個周期出水經混合后測定其濁度、氨氮、CODMn、TP、UV254值,并取其

2、去除率的平均值,一個周期(100min)后,進行一次時長為10min的反沖洗,考察多個周期膜通量的變化情況。②將二維電極電絮凝與超濾相結合處理集雨窖水,對濁度、氨氮、CODMn、TP、UV254的去除及其影響因素進行研究;將二維電極電絮凝與超濾相結合工藝同單獨超濾工藝的處理效果進行比較,并研究電絮凝作用對跨膜壓差的影響。③將多維電極電絮凝與超濾聯(lián)用處理集雨窖水,使用吸附飽和并烘干后的顆?；钚蕴砍洚敼ぷ麟姌O,考察填充工作電極的量對水質處理

3、的影響,并研究在相同的水質處理效果情況下,多維電極較二維電極反應的能耗問題。
　　實驗結果表明:①單獨的超濾過程中,由于超濾膜良好的固液分離效果,出水濁度達到現(xiàn)有飲用水衛(wèi)生標準,其去除率高達94.71％,但是對氨氮、CODMn、TP、UV254的去除效果不佳,出水水質不達標;純水過濾過程中,跨膜壓差穩(wěn)定在0.017MPa,原始的通量為9.422 L/(h·㎡);原水過濾過程中,由于膜孔不斷堵塞,使跨膜壓差逐漸上升,一個周期(100

4、min)后,跨膜壓差由原始的0.017Mpa上升到0.0205Mpa,增加了20.6%,運行四個周期后,由于不可逆的污染單單通過反沖洗是無法得到恢復的,經10min反沖洗跨膜壓差恢復到0.018Mpa,略高于初始的跨膜壓差。②二維電極電絮凝與超濾聯(lián)用工藝對濁度、CODMn和UV254的去除是靠電絮凝過程中所產生的氫氧化物和鋁絡合離子等擁有極高吸附活性的絮凝劑,從而加強絮凝效果,電絮凝產生的絮體再通過超濾膜的截留作用被去除;電絮凝與超濾聯(lián)

5、用工藝對氨氮的去除主要以電吸附為主,兼有Cl-間接電氧化的作用,而對TP的去除主要是電解產生的Al3+與PO43-反應生成難溶的AlPO4。二維電極電絮凝與超濾聯(lián)用過程中,當極板間距為10mm,電流密度為18.51A/m2,電絮凝時間為15min時,濁度、氨氮、CODMn、TP、UV254去除率分別為95.91%、47.00%、54.14%、90.1%、33.5%,與單獨超濾相比,除濁度去除效果相當外,氨氮、CODMn、TP、UV254

6、去除率分別提高了34.73%、46.42、80.38%、14.65%,二維電極電絮凝對超濾具有明顯的強化作用,出水水質達到飲用水衛(wèi)生標準。電絮凝與超濾聯(lián)用與單獨超濾相比較,保持通量為9.422 L/(h·m2)不變,,進水溫度穩(wěn)定在21~25℃,在相同時間內,前者跨膜壓差上升趨勢相對緩慢,反沖洗之后跨膜壓差恢復到原始跨膜壓差值,電絮凝延緩了超濾膜的堵塞,延長其正常運行的時間。③多維電極電絮凝與超濾聯(lián)用對水中各污染物的去除原理和二維電極電

7、絮凝與超濾聯(lián)用相同,充當工作電極的活性炭的投加量直接影響多維電極電絮凝效率,在一定范圍內充當工作電極的活性炭投加量越大,水質處理效果越佳。當多維電極電絮凝的實驗條件為:電流密度為12.34A/m2,水力停留時間為15min,極板間距為10mm,充當工作電極的吸附飽和活性炭投加量為50mg/L時,濁度、氨氮、CODMn、TP、UV254去除率分別為95.70%、48.20%、56.75%、89.90%、34.46%。在其他實驗條件相同的前