微砂载体絮凝有效降低超滤膜阻力

 传统絮凝和微砂载体絮凝均能有效降低超滤过程的膜阻力，特别是污水经微砂载体絮凝处理后，Rt显著降低，仅为原水直接超滤时的51.8%；根据膜阻力分布情况，Rc对膜阻力的贡献大于Rm和Rp，表明Rc是影响超滤膜通量的主要因素；与原水直接超滤相比，絮凝出水超滤过程中所产生的Rc明显降低，且微砂载体絮凝出水超滤过程所产生的Rc最低，仅为原水的45.1%，这是因为微砂载体絮凝出水超滤过程中在膜表面沉积所形成的絮体滤饼层能将有机物与超滤膜进行隔离，避免污染物进入膜孔，而且由于微砂的支撑作用，该絮体滤饼层的渗透性能更强；此外，由于絮凝可以去除污水中的部分悬浮物和大分子有机物，从而使Rp也有所下降。

      与传统絮凝相比，微砂载体絮凝能够有效去除污水中的DOC、UV254和浊度，降低后续超滤膜的污染负荷；当初始pH为7.0、PFS加入量为5mg/L、微砂加入量为0.3g/L时，污水中DOC、UV254和浊度的去除率分别为47.6%，85.2%，92.1%。

三维荧光光谱分析和LC-OCD分析结果表明，微砂载体絮凝能有效去除污水中的大分子腐殖酸和蛋白类有机物。

微砂载体絮凝所形成的絮体更加密实，滤饼层孔隙率更小，分形维数较高，抗剪切力较强。这种絮体滤饼层能有效抑制有机物在膜表面的堆积，降低膜过滤阻力，特别是Rc；此外，污水经微砂载体絮凝处理后，其中的部分悬浮物和大分子有机物被去除，从而使Rp也有所下降。

采用微砂载体絮凝对污水进行预处理，微砂的支撑作用有利于形成渗透性高的滤饼层，通过滤饼层的筛滤与隔离作用，达到进一步去除污染物、减少膜表面与污染物接触作用，进而延缓了膜通量的衰减进程，缓解了膜污染。

采用微砂载体絮凝工艺对城市污水厂二级出水进行预处理，考察了该工艺对污水中溶解性有机碳（DOC）、UV254和浊度的去除效果，表征了微砂载体絮凝对污水中溶解性有机物的去除特性，比较了絮体分形维数和絮凝指数（FI）的变化，分析了絮凝预处理对超滤膜比通量和膜阻力的影响。

结果表明微砂载体絮凝能有效去除污水中的大分子腐殖酸和蛋白类有机物，抑制有机物在膜表面的堆积，形成较大分形维数、抗剪切力强的絮体滤饼层；微砂的支撑作用有利于提高滤饼层的渗透性，有效降低膜过滤总阻力，尤其是滤饼层阻力，延缓了超滤膜通量的衰减进程，缓解了膜污染。