70%多孔彈性濾料—活性炭聯(lián)合工藝應(yīng)用于飲用水深度處理效果的研究

　　摘要：著重研究70%多孔彈性濾料-活性炭聯(lián)合工藝在不同進(jìn)水溫度及不同進(jìn)水濃度時對飲用水中污染物的去除效果分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，該工藝對濁度、鐵、UV254、高錳酸鹽指數(shù)、DOC、BDOC的平均去除率分別在91%、94%、32%、36%、43%、88%左右，可基本滿足膜技術(shù)處理系統(tǒng)對進(jìn)水水質(zhì)的要求，可以應(yīng)用于飲用水深度處理前的預(yù)處理，能較好地減輕后續(xù)膜技術(shù)處理的負(fù)荷。
　　關(guān)鍵詞：70%多孔彈性濾料；活性炭；深度處理效果
　　中圖分類號：X131.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-672X（2018）03-0114-03
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.066
　　Abstract：The removal efficiency of contaminants in drinking water with 70% porous elastic filter-activated carbon combined process at different inlet temperatures and different influent concentrations was studied emphatically. The results showed that the average removal rates of turbidity， iron， UV254， permanganate index， DOC and BDOC were 91%， 94%， 32%， 36%， 43% and 88% Meet membrane technology processing system of influent water quality requirements， can be applied to pretreatment of drinking water before the depth of treatment， can reduce the follow-up membrane technology to deal with the load.
　　Key words： 70% porous elastic filter； Activated carbon； Depth treatment effect
　　隨著人們生活水平的日益提高，對飲用水的要求也越來越高，飲用水水質(zhì)問題直接影響著人們生活和身心健康。因此，采用以膜技術(shù)為核心的深度處理后，能有效提高飲用水中雜質(zhì)的去除率，基本滿足人們對飲用水水質(zhì)的需求。為了減輕飲用水深度處理時的膜技術(shù)處理[1]負(fù)荷，延長膜的使用壽命，在膜分離裝置前設(shè)置預(yù)處理工藝，盡可能的降低水中的有機(jī)物和雜質(zhì)。因多孔彈性濾料具有耐腐蝕、拉伸性強(qiáng)、清洗方便、無不良?xì)馕�、價格便宜等性能，故本實(shí)驗(yàn)著重研究進(jìn)水→70%多孔彈性濾料→活性炭→出水的聯(lián)合工藝對水中污染物的去除效果，最大程度的簡化和降低預(yù)處理的成本，減輕深度處理時的膜技術(shù)負(fù)荷。
　　1 70%多孔彈性濾料-活性炭聯(lián)合工藝
　　1.1 試驗(yàn)裝置
　　試驗(yàn)裝置主要由圖1所示的3套尺寸相同的高位水箱和過濾柱組成。每次試驗(yàn)時，3套裝置采用同一批原水經(jīng)恒溫水浴分別控制在不同溫度范圍內(nèi)。過濾柱由內(nèi)徑5cm的聚乙烯制成，濾料填充高度24cm。依次分別填充70%多孔彈性濾料[2]和活性炭。多孔彈性濾料由剪刀剪成7mm的正方形，密度0.022g/m3，孔隙率98%，比表面積1.0×105 cm2/g，孔徑40μm；活性炭采用椰殼顆�；钚蕴浚�粒徑分布為0.63～2.5mm，碘值≥1000mg/g。
　　1.2 試驗(yàn)分析方法
　　濁度：HACH2100濁度儀；鐵：二氮雜菲分光光度法；UV254：紫外分光光度法；高錳酸鹽指數(shù)：酸性高錳酸鉀滴定法；DOC：高溫催化燃燒法；BDOC：靜態(tài)懸浮培養(yǎng)法。
　　2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
　　2.1 不同進(jìn)水溫度不同進(jìn)水濃度對濁度的去除效果
　　水的濁度是表示水的清澈或渾濁程度，不僅與水中懸浮物質(zhì)及膠體物質(zhì)的含量有關(guān)，而且與它們的大小、形狀及折射系數(shù)等有關(guān)，是反應(yīng)水質(zhì)優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)，它既反映水的感觀（表觀）質(zhì)量，也反映水的內(nèi)在質(zhì)量[3]。
　　試驗(yàn)期間進(jìn)水的濁度不穩(wěn)定，在1-8.6NTU之間，當(dāng)進(jìn)水平均溫度分別為20℃、10℃、5℃時，70%多孔彈性濾料-活性炭聯(lián)合工藝對濁度的去除率均值分別為91.1%、91.6%、90.5%，均能很好地將濁度降低至0.1-0.4NTU，說明聯(lián)合工藝對致濁懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的截留效果非常好，且基本不受進(jìn)水溫度進(jìn)水濁度的影響。
　　2.2 不同進(jìn)水溫度不同進(jìn)水濃度對鐵的去除效果
　　由于供水管道的老化及銹蝕，管道末端自來水中的鐵的含量增大，不僅色度增加，還會有明顯的鐵銹味。據(jù)郭曉燕[4]對膜污染物的分析表明鐵及其氧化物會導(dǎo)致膜的脫鹽率和產(chǎn)水量明顯下降，從而對膜造成不可逆的污染，因此生活飲用水中的鐵及其化合物應(yīng)在預(yù)處理中予以除去。
　　試驗(yàn)期間進(jìn)水中鐵的濃度為0.12 -0.64 mg/L，進(jìn)水鐵濃度變化較大，當(dāng)進(jìn)水平均溫度分別為20℃、10℃、5℃時，70%多孔彈性濾料-活性炭聯(lián)合工藝對鐵的去除率均值分別為93.7%、94.7%、94.6%，經(jīng)聯(lián)合工藝的出水中鐵濃度都接近于0，對鐵的去除效果顯著，且處理效果基本不受溫度及濃度的影響。
　　2.3 不同進(jìn)水溫度不同進(jìn)水濃度對UV254的去除效果
　　UV254值是指水中一些有機(jī)物在波長254nm處的紫外吸光度，是反映水中有機(jī)物濃度的綜合指標(biāo)，它與難揮發(fā)性總有機(jī)碳、溶解性有機(jī)碳、天然有機(jī)物等均有著良好的相關(guān)性。所以UV254可以作為水處理中多種有機(jī)物控制指標(biāo)的有效、便捷、可行的替代參數(shù)。

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