[發(fā)明專利]一種分析絮凝—超濾聯(lián)用的膜污染情況及絮凝劑用量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510366629.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104977267B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡剛;周銘浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/33
• 分類號(hào): G01N21/33
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種分析絮凝—超濾聯(lián)用的膜污染情況及絮凝劑用量的方法。具體步驟為：S1.測(cè)量得到經(jīng)過(guò)絮凝處理水樣的紫外—可見(jiàn)吸收光譜；S2.根據(jù)所得的紫外—可見(jiàn)吸收光譜，計(jì)算得到光譜參數(shù)DSlope_325?375，S_275?295和S_R；S3.將絮凝后的水樣進(jìn)行超濾處理，所得終點(diǎn)J/J₀用于表示膜污染程度；S4.將得到的光譜參數(shù)和終點(diǎn)J/J₀聯(lián)系起來(lái)，分析超濾膜的污染情況，并且獲得優(yōu)化的絮凝劑用量。本發(fā)明能夠較快地分析絮凝處理對(duì)于超濾膜性能的影響，并通過(guò)觀察光譜參數(shù)與膜污染程度的關(guān)系，獲得優(yōu)化的絮凝劑投加量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種分析絮凝—超濾聯(lián)用的膜污染情況及絮凝劑用量的方法。

背景技術(shù)

水體中的溶解性有機(jī)物能夠在紫外—可見(jiàn)(UV-vis)波長(zhǎng)范圍強(qiáng)烈地吸收能量。由此，紫外—可見(jiàn)吸收分光光度法常用于確定水體中的溶解性有機(jī)物的濃度和成分。通過(guò)對(duì)紫外—可見(jiàn)吸收光譜進(jìn)行對(duì)數(shù)變換處理和差值法處理，可以獲得指示溶解性有機(jī)物與金屬離子結(jié)合程度的光譜參數(shù)——DSlope_325-375。溶解性有機(jī)物與金屬離子的結(jié)合情況，將直接影響分子量的大小。此外，研究認(rèn)為，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)變換后，波長(zhǎng)范圍在275到295納米之間的吸收系數(shù)回歸曲線的斜率值——S_275-295，以及S_275-295與350到400納米之間吸收系數(shù)回歸曲線的斜率(S_350-400)的比值——S_R，可用于指示溶解性有機(jī)物的分子量。

近年來(lái)，由于性能的上升和成本的下降，超濾膜技術(shù)在水處理領(lǐng)域獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是，膜的污染問(wèn)題始終制約著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。為了減輕膜的污染，保持其性能，延長(zhǎng)使用壽命，人們引入了各種預(yù)處理技術(shù)。一般認(rèn)為，預(yù)處理技術(shù)應(yīng)該能夠有效地改善進(jìn)水的質(zhì)量，從而達(dá)到保護(hù)超濾膜的目的。主要的預(yù)處理技術(shù)包括絮凝、吸附、氧化和預(yù)過(guò)濾。絮凝技術(shù)是目前最為成功的預(yù)處理技術(shù)。研究認(rèn)為，絮凝可以有效地減輕細(xì)微顆粒引起的膜污染，并且提高超濾膜去除顆粒污染物的能力。值得注意的是，不同的絮凝劑種類和劑量，將對(duì)污染物粒子的表面電荷和尺寸產(chǎn)生不同的影響。而污染物粒子性質(zhì)的改變與超濾膜的性能變化直接相關(guān)。目前，仍然缺乏簡(jiǎn)便有效的方法研究絮凝粒子對(duì)于超濾膜的作用情況，以及如何優(yōu)化絮凝劑的投加量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分析絮凝—超濾聯(lián)用的膜污染情況及絮凝劑用量的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種分析絮凝—超濾聯(lián)用的膜污染情況及絮凝劑用量的方法，包括如下步驟：

S1.將一定濃度梯度的絮凝劑與含溶解性有機(jī)物的水樣充分反應(yīng)，待水樣絮凝穩(wěn)定后，提取上層液體檢測(cè)紫外—可見(jiàn)吸收光譜；

S2.使用S1所得紫外—可見(jiàn)吸收光譜，計(jì)算得出光譜參數(shù)值DSlope_325-375、S_275-295、S_R；

S3.將絮凝后的水樣進(jìn)行超濾處理，獲得表示膜污染程度的參數(shù)終點(diǎn)J/J₀；

S4.將光譜參數(shù)DSlope_325-375、S_275-295、S_R與終點(diǎn)J/J₀聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)光譜參數(shù)來(lái)表征膜污染的程度，通過(guò)觀察光譜參數(shù)的變化情況，確定優(yōu)化的絮凝劑投加量。