[发明专利]一种分析絮凝—超滤联用的膜污染情况及絮凝剂用量的方法

说明书

本发明属于水处理技术领域，具体公开了一种分析絮凝—超滤联用的膜污染情况及絮凝剂用量的方法。具体步骤为：S1.测量得到经过絮凝处理水样的紫外—可见吸收光谱；S2.根据所得的紫外—可见吸收光谱，计算得到光谱参数DSlope_325‑375，S_275‑295和S_R；S3.将絮凝后的水样进行超滤处理，所得终点J/J₀用于表示膜污染程度；S4.将得到的光谱参数和终点J/J₀联系起来，分析超滤膜的污染情况，并且获得优化的絮凝剂用量。本发明能够较快地分析絮凝处理对于超滤膜性能的影响，并通过观察光谱参数与膜污染程度的关系，获得优化的絮凝剂投加量。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体地，涉及一种分析絮凝—超滤联用的膜污染情况及絮凝剂用量的方法。

背景技术

水体中的溶解性有机物能够在紫外—可见(UV-vis)波长范围强烈地吸收能量。由此，紫外—可见吸收分光光度法常用于确定水体中的溶解性有机物的浓度和成分。通过对紫外—可见吸收光谱进行对数变换处理和差值法处理，可以获得指示溶解性有机物与金属离子结合程度的光谱参数——DSlope_325-375。溶解性有机物与金属离子的结合情况，将直接影响分子量的大小。此外，研究认为，经过对数变换后，波长范围在275到295纳米之间的吸收系数回归曲线的斜率值——S_275-295，以及S_275-295与350到400纳米之间吸收系数回归曲线的斜率(S_350-400)的比值——S_R，可用于指示溶解性有机物的分子量。

近年来，由于性能的上升和成本的下降，超滤膜技术在水处理领域获得越来越广泛的应用。但是，膜的污染问题始终制约着这项技术的发展。为了减轻膜的污染，保持其性能，延长使用寿命，人们引入了各种预处理技术。一般认为，预处理技术应该能够有效地改善进水的质量，从而达到保护超滤膜的目的。主要的预处理技术包括絮凝、吸附、氧化和预过滤。絮凝技术是目前最为成功的预处理技术。研究认为，絮凝可以有效地减轻细微颗粒引起的膜污染，并且提高超滤膜去除颗粒污染物的能力。值得注意的是，不同的絮凝剂种类和剂量，将对污染物粒子的表面电荷和尺寸产生不同的影响。而污染物粒子性质的改变与超滤膜的性能变化直接相关。目前，仍然缺乏简便有效的方法研究絮凝粒子对于超滤膜的作用情况，以及如何优化絮凝剂的投加量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种分析絮凝—超滤联用的膜污染情况及絮凝剂用量的方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：

一种分析絮凝—超滤联用的膜污染情况及絮凝剂用量的方法，包括如下步骤：

S1.将一定浓度梯度的絮凝剂与含溶解性有机物的水样充分反应，待水样絮凝稳定后，提取上层液体检测紫外—可见吸收光谱；

S2.使用S1所得紫外—可见吸收光谱，计算得出光谱参数值DSlope_325-375、S_275-295、S_R；

S3.将絮凝后的水样进行超滤处理，获得表示膜污染程度的参数终点J/J₀；

S4.将光谱参数DSlope_325-375、S_275-295、S_R与终点J/J₀联系起来，通过光谱参数来表征膜污染的程度，通过观察光谱参数的变化情况，确定优化的絮凝剂投加量。