基于微滤技术供水厂的臭氧预氧化前置工艺中臭氧投加量的优化

摘要：

通过臭氧预氧化降解水体中溶解性有机物(DOM)对DOM的氧化效果以及微滤(MF)膜污染的缓和效应进行了研究,并分析了臭氧氧化过程中光谱参数变化的规律,进而提出一种通过多目标优化模型确定最佳臭氧投加量的方法.结果 表明,臭氧预氧化技术能够将中等分子质量的芳香类DOM转化为低分子质量的有机化合物,对应的UV254去除率最高可达90.34％,从而显著改变了MF进水的光谱特性.此外,臭氧预氧化还显著缓解了DOM造成的膜污染,膜污染指数(FI)最多可降低51.49％.根据上述结果可建立多目标优化模型,并用于确定臭氧预氧化-膜过滤工艺最佳臭氧投加量.根据层次分析法,对SUVA254、FI和臭氧利用率3个客观指标分配不同的权重,以满足不同饮用水厂的需求.此外,模型分析中可用光谱斜率作为SUVA254的替代参数,特别是S275～295 (R2=0.9797),用UV254作为FI的替代参数(R2=0.8799),进而简化模型系数的获取.以上研究结果可为水厂在实际应用中优化臭氧投加量、综合提高水处理效果、缓解膜污染并降低运行成本提供参考.

关键词：溶解性有机物、膜污染、臭氧投加量、预氧化、光谱斜率

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分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金面上资助项目;国家自然科学基金国际地区合作与交流资助项目;环境模拟与污染控制国家重点联合实验室专项经费

在线出版日期：2021-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1905-1915