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随着工业化和城镇化进程的加快,天然水体富营养化日益加重。水体富营养化导致藻类大量滋生,藻细胞及其产生的藻毒素、胞外分泌物等会严重影响饮用水安全,对城市饮用水处理系统造成重大影响。超滤膜可以完全去除藻细胞,且不会造成藻细胞的破碎及藻类胞外分泌物的释放,由于这一系列优点超滤被应用于含藻水处理,但是膜法处理含藻水时会产生严重的膜污染,增加超滤运行时的能量消耗,膜污染将会制约超滤技术大范围的推广应用。针对这一问题,以超滤为核心的组合工艺常被用于控制膜污染。本论文采用粉末活性炭-超滤组合工艺(PAC-UF)处理藻的胞外分泌物溶液(Extracellular organic matter,EOM),对组合工艺中粉末活性炭对藻源EOM膜污染行为的影响进行试验研究,考察粉末活性炭对藻类的EOM引起的膜污染的影响,并对藻源EOM膜污染机理进行探讨。此外,还研究了溶液性质、跨膜压差等对PAC-UF组合工艺处理藻源EOM过程的影响。首先,考察了不同类型粉末活性炭对藻源EOM的吸附效果。研究发现,当粉末活性炭投加量达到60mg/L时,木质、椰壳、果壳和煤质的DOC和UV254去除效果基本达到平衡,但四种粉末活性炭的吸附能力有所差异,椰壳活性炭对藻源EOM的吸附效果最佳。其次,考察了粉末活性炭对藻源EOM的吸附特性及超滤膜对藻源EOM的截留特性。研究发现,粉末活性炭主要吸附分子量小于10kDa、亲水性和过渡性、腐殖质类藻源EOM有机物;超滤膜主要截留分子量处于0.45m-100kDa区间、亲水性、蛋白质类藻源EOM有机物。再次,应用PAC-UF组合工艺处理藻源EOM溶液,通过比通量下降曲线分析、膜阻力分析的方法考察了粉末活性炭投加量、溶液pH值、HA浓度、Ca2+浓度、跨膜压差等对PAC-UF组合工艺中藻源EOM膜污染的影响。研究发现,在PAC-UF组合工艺中粉末活性炭对可逆污染无缓解作用,但可明显改善不可逆污染;粉末活性炭投加量对膜通量的影响并不明显;藻源EOM溶液呈中性时膜污染最轻;藻源EOM溶液中疏水性HA浓度对膜污染没有影响;恒压死端过滤中,跨膜压差越大膜污染越严重;增大藻源EOM溶液中的Ca2+浓度可以缓解PAC-UF组合工艺的膜污染。最后,采用膜污染机理数学模型对直接超滤(D-UF)和PAC-UF组合工艺中的EOM膜污染过程进行了模拟。模拟结果显示,在整个过滤周期内,滤饼层污染模型的模拟相关系数高于其他污染机理,因此认为滤饼层污染是造成D-UF和PAC-UF膜通量下降的主要原因。