摘要：【目的】 为深入研究臭氧氧化工艺在膜前预处理阶段中的效能及其在减轻膜污染方面所发挥的作用,在供水量为6万m3/d 的山东某再生水厂通过构建开启/关停臭氧氧化工艺的2 种膜前预处理模式开展工程应用研究。 【方法】 采用三维荧光、分子质量分布等有机物分析以及扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等表征,系统解析臭氧氧化工艺对污染物去除效率和对超滤(OF)膜污染的影响。 【结果】 在膜前预处理系统中,当开启臭氧氧化工艺后,进厂水中溶解性有机碳(DOC)去除率提高10.82%,臭氧氧化后可进一步提高对芳香类蛋白质和微生物代谢产物的去除,并降低分子质量,总溶解性有机物(DOM)去除率提高至69.43%。 OF 膜的SEM 和AFM 表征显示,开启臭氧氧化工艺后,可显著降低膜表面污染程度,减少孔隙堵塞。 红外吸收光谱证实,臭氧氧化工艺能进一步降低膜表面C—H、C＝O 和C—O—C 等相关化学键伸缩振动的吸收峰值,减少膜表面附着的含此类化学键的物质,有效缓解膜污染。 【结论】 臭氧氧化工艺可提高进厂水有机物去除率,降低分子质量,有效缓解膜表面物质附着,是一种有效减轻OF 膜污染的膜前预处理工艺。

关键词：再生水；膜污染；臭氧氧化；有机物；荧光特性

基金资助：胜利石油管理局有限公司供水分公司科学技术进步基金(GKG2303)

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