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随着我国饮用水水源受微污染有机物及藻类污染的形势不断加剧,常规水处理工艺已难以满足水质安全要求,寻求安全、高效的微污染含藻水处理技术是近年来受关注的对象。 本文采用实验室人工配水的方式,研究了生物粉末活性炭/超滤一体化工艺对微污染含藻水的处理效果,分析了在生物粉末活性炭/超滤一体化工艺前增加预处理工艺后对受污染含藻水水质变化的适应性,并探讨了造成膜污染的物质及膜清洗的方法。 试验结果表明,生物粉末活性炭/超滤一体化工艺启动阶段生物粉末活性炭的形成需要46d,且当增加工艺中粉末活性炭的投量后,工艺对藻类及有机物的去除效果明显增加。当生物粉末活性炭形成后,对MC-RR和MC-LR平均去除率分别达到96.0%和85.2%。工艺长期运行阶段膜后出水中氨氮和亚硝酸盐氮含量均较低,可以完全去除藻细胞和叶绿素a,对含不同藻类的微污染水适应性也很强,且膜后出水的浊度均在0.1NTU以下,对UV254的去除效果也稳定在50%左右。而且确定了工艺的最佳间断投粉末活性炭量为2.5 g/L,且投加粉末活性炭后,第1~3d其吸附效果比较明显,第5~7d其吸附能力逐渐变缓且趋于稳定,之后主要是生物功能,表明新粉末活性炭已经基本转化为生物粉末活性炭。 预处理与生物粉末活性炭/超滤工艺处理受污染含藻水试验表明,预氧化使得工艺对藻类及有机污染物去除率显著提高,预氧化没有对生物粉末活性炭的生物降解体系造成影响,没有出现藻细胞裂解现象。预氧化/混凝/沉淀/生物粉末活性炭/超滤组合工艺的预氧化/混凝/沉淀阶段截留了水中大量污染物,减轻后续超滤膜池系统的负担,延长了工艺的运行周期,且该工艺对原水水质变化具有更广泛的适应性。 对生物粉末活性炭/超滤一体化工艺膜污染物质分析研究结果表明,生物粉末活性炭可以有效缓解膜污染;水洗后的受污染膜丝孔内有机污染物较少,而且是小分子有机污染物,且含有-OH伸缩振动基团和C=O伸缩振动基团的污染物是造成膜污染的主要有机污染物质。受污染聚偏氟乙烯膜可以采用水洗、碱浸泡、酸浸泡、超声清洗、纯水浸泡的流程清洗,清洗后膜通量恢复率达到90%。