為了考察微砂載體絮凝前后污水中DOM的變化,采用分析儀分析了DOM分子量的分布特征。
LC-OCD色譜柱將DOC分為疏水性有機碳和親水性有機碳兩種,根據(jù)分子量大小可將親水性有機碳分為:蛋白質(zhì)(分子量大于20000Da)、腐殖質(zhì)(分子量1000~20000Da)、腐殖質(zhì)降解產(chǎn)物(分子量300~500Da)、小分子有機酸和小分子中性物質(zhì)(分子量小于350Da)。
從原水、傳統(tǒng)絮凝出水、微砂載體絮凝出水中DOM各組分的含量見:原水中蛋白質(zhì)和腐殖質(zhì)的含量高,小分子物質(zhì)的含量低,表明污水中的DOM主要為大分子有機物;經(jīng)傳統(tǒng)絮凝和微砂載體絮凝處理后,DOM中蛋白質(zhì)和腐殖質(zhì)類有機物的含量明顯降低,腐殖質(zhì)降解產(chǎn)物和小分子物質(zhì)的含量變化不大,表明絮凝處理對大分子有機物的去除效果較好;與傳統(tǒng)絮凝相比,經(jīng)微砂載體絮凝后,DOM中蛋白質(zhì)和腐殖質(zhì)的含量均有所降低,表明微砂載體絮凝在去除大分子有機物方面表現(xiàn)出比傳統(tǒng)絮凝更好的性能。
絮體的分形維數(shù)分形維數(shù)可用來描述絮體對空間的聚集與占有程度,微絮體之間通過相互隨機碰撞而生長為大絮體,因此其結(jié)構(gòu)具有典型的分形特征,以及不規(guī)則性、無序性和相似性。
為了分析絮體結(jié)構(gòu)對膜污染特性的影響,考察了傳統(tǒng)絮凝和微砂載體絮凝所產(chǎn)生絮體的二維分形維數(shù)。L為絮體最大長軸長度,m;A為絮體的投影面積,m2。傳統(tǒng)絮凝和微砂載體絮凝所產(chǎn)生絮體的分形維數(shù)分別為1.786和1.921,且相關(guān)系數(shù)R2均大于0.9;微砂載體絮凝所產(chǎn)生絮體的分形維數(shù)較傳統(tǒng)絮凝高,表明微砂載體絮凝所產(chǎn)生的絮體更加密實,濾餅層的孔隙率更小,這是因為絮體的分形維數(shù)越大,密實度和聚集度越高。
微砂載體絮凝過程中,微砂在濾餅層中作為骨架,在壓縮過程中起支撐作用,有效改善了濾餅層的滲透性,有利于延緩膜通量的衰減。