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北京城市河湖水质净化组合工艺中MIEX 投加方式的影响研究

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【中文关键词】磁性离子交换树脂(MIEX)  混凝(PAC)  城市河湖  
【摘要】采用磁性离子交换树脂(MIEX) —混凝(PAC) —膜(MF) 的联合工艺进行再生水回补型城市河湖地表水净化研究, 考察了磁性离子交换树脂投加条件对主要污染物的去除效果。结果表明: MIEX 的混合速度为500 r / min, 反应时间为30 min, 沉淀时间为20 min 时, MIEX—PAC—膜的联合工 艺对水中TP、TN、叶绿素a 和浊度的去除率分别为66.67%、69.62%、76.51%和96.70%。此外, 组合系统对COD、DOC 和UV254等表征有机物含量的指标的去除率达到了68.00%、40.53%和58.77%, 实现了对不同分子量区间内有机物的完整去除。
【部分正文预览】

Mergen 等[1]研究表明, 有机物分子量分布是影响磁性离子交换树脂(MIEX) 处理效能的最重要因素[2],MIEX 主要去除小分子有机物[3-4], 可有效去除分子量(1K 和(1 ~ 3) K 的亲水性和疏水性有机物, 混凝沉淀(PAC) 主要去除分子量) 100 K、(10 ~ 100) K、(3 ~10) K 的有机物[5], 其与PAC 的组合实现了对不同分子质量区间和不同亲、疏水性有机物的有效去除, 所以二者结合使用对有机物的去除效果就更为明显。相关研究表明MIEX—膜联用工艺中, MIEX 的预处理还具有改善膜效能的作用[6]。很多研究认为水中天然有机物是引起膜污染的主要物质[7], MIEX 技术能够有效去除分子质量< 3 K 的溶解性有机物, 可有效控制膜污染[8]。膜分离对分子量>100 K 的有机物去除率较为明显, 同时, 在MIEX 工艺后应用膜技术可减少由系统带走的树脂的二次污染, 同时避免树脂损失[9]。此外, 将MIEX 技术与超滤膜联用可有效保障饮用水的安全性, 为膜的有机物污染问题提供了一条解决途径[10]。综上所述, MIEX、PAC 和膜的组合工艺, 可以对不同分子量区间内的有机物进行去除。同时, MIEX 的反应还可以为后2 个单元的反应提供有利的条件。本试验利用MIEX—PAC—膜的组合工艺, 针对再生水回补型城市河湖地表水进行净化研究, 目的是完成对各项污染物的去除, 出水达到地表水环境质量标准Ⅳ类的要求。

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