����-���Vȥ����ֳ���ԇ�(y��n)�о�
����ժҪ���M(j��n)����ֱ�ӳ��V�ͻ���—���V�M�Ϲ�ˇ����ֳ���ȥ��Ч����Ĥ��Ⱦ��r��ԇ�(y��n)���Y(ji��)������,�����Vǰ�ӻ����A(y��)̎�팦��ֳ���DOC��UV254��ȥ���ʷքe��28%,��40%��ߵ�53%��78%,��ͬ�r(sh��)��ЧҺ��ɫ�V(HPLC) ���� ����,������—���V�M�Ϲ�ˇ�������|(zh��)��<6000u���ЙC(j��)���ȥ������߷��ȸ����@��,������—���V�M�Ϲ�ˇ�����pHֵ�l����pH=7,��ͨ�^�����ʹС�����ЙC(j��)��Y(ji��)�ϳ����w,��������Ĥ����Ⱦ��ʹ���V�������^�ߵĝBͨ��,��
�����P(gu��n)�I�~������ ���V ��� �Bͨ��
����Experimental Study on the Humic Acid Removal by Means of��Coagulation-Ultrafilt ration
����Abstract��Experiment was made on the humic acid removal and the membrane fouling by means of��ultrafiltration with and without coagulation pretreatment. The results show th at use of coagulation��ahead of ultrafiltration for pretreatment of humic acid results in a rise in removal rate ofDOC and UV254 from 28% and 40 % to 53% and 78% respectively.In the meantime,it is shown by high performance l iquid chromatographic (HPLC) analysis that the coagulation-ultrafiltration proce ss has significant improvement of removal rate of organic matters with molecular wEight<6000u.The optimal pH value for coagulation-ultrafiltration process i s 7,and sweeping coagulation can make small molecular organic matter agglomerate d into micro��flocs, which results in the reduction of membrane pore fouling and makes the ultrafiltration kept at high permeation flux.��
����Keywords:coagulation;ultrafiltration;sweeping;permeation flux
����������߳��V��ˮ����Ȼ�ЙC(j��)���ȥ��Ч�����p�pĤ��Ⱦ,��һ�N���е� ���� ����ͨ�^���N�A(y��)̎�����׃ˮ����Ⱦ��ı������|(zh��)�ʹ����ΑB(t��i)[1��4]�����л����A(y��)̎�����ں���,������,���c���V�M��ȥ��ˮ����Ⱦ��Ĺ�ˇ�ܵ����P(gu��n)ע�����nj���ԓ�M�Ϲ�ˇ�����c(di��n)�Ϳ��Ʒ����� �о� �в�����(������ȥ���C(j��)������),���S�� ���} ߀�����_,����ˣ���ˮ����Ȼ�ЙC(j��)��Ĵ��������|(zh��)——��ֳ����о�����,�����Ç��a(ch��n)���VĤ�M(j��n)���˻���—���V�M�Ϲ�ˇ��ԇ�(y��n),����
����1��ԇ�(y��n) ��(n��i)��
����1.1 ԇ�(y��n)�b��
����ԇ�(y��n)�b����D1��ʾ����
�������V�M�����ý��������|(zh��)����1×105u�ć��a(ch��n)�п��w�SĤ,�����|(zh��)��۱�ϩ��(PAN),���Ӊ���ʽ���(n��i)��ʽ��̎��������109L/(m2·h),��
����1.2��ԇ�(y��n)����
����ԭˮ�Ï�ij������������ȡ����Ȼ��ֳ�Ὓ(j��ng)0.45μm�VĤȥ��ˮ�БҸ����s�|(zh��)���ԭҺ����,�����ܽ����ЙC(j��)̼(DOC)��Ȟ�5mg/L�����ÃɷN��ˇ��һ��ԭˮֱ�ӳ��V,�����ǻ���—���V�M��,���������龫�������X[Al2(SO4)3·18H2O]��Ͷˎ����3.5mg/L(���X�x�ӝ��Ӌ(j��)),�����ñ�ǰͶˎ,��ˮ�û�Ϻ�ʽ�����������ͣ���r(sh��)�g��1min����,��Gֵ��10s-1(��������),�����˱��^��ͬpHֵ��̎��Ч���� Ӱ� ����ˎ��ˮ��pHֵ������5��7�ɷN�l��,����
����1.3����������
���,����ЙC(j��)���Ȫ�
����DOC�������ձ��u��˾��TOC-5000A���ЙC(j��)̼�����x�y������
����UV254�����S���о�����UV254�����u�r(ji��)NOM������һ��ָ��(bi��o),������751G������ֹ���Ӌ(j��)�y������
���,��ڻ����w��ζ�λ��
���������ձ�Macrotech Nichion��˾�a(ch��n)ZC-2000��ζ�λ�x�y��ԭˮζ�λ��-28.5mV,����Ͷˎ����3.5mg/L,��pH=5��7�l���£��������w����ζ�λ��������0mV����,����
���,��۸�ЧҺ��ɫ�V(HPLC)����
���������ձ��u��˾�a(ch��n)LC-9A��ЧҺ��ɫ�V�x��ɫ�V��������W520��(�܉��^��(zh��n)�_�y�������|(zh��)��<6000u���ЙC(j��)��),����UV�z�y��(���L��254nm)��ԭˮ�Լ�ֱ�ӳ��V��ˮ�ͻ���—���V�M�Ϲ�ˇ��ˮ�M(j��n)�з���,���Կ���ɷN��ˇ���ܽ����ЙC(j��)���ȥ���ʡ���
����1.4 ԇ�(y��n)��(sh��)��(j��)��̎�����VĤ��ƽ����Ĥ��ͨ�^Tutujian��ʽ Ӌ(j��)�� ����
��������������������Ptm=[(Pi+Po)/2]-Pp������(1)��
����ʽ�Ъ�Ptm��——��Ĥ����
������Pi——Ĥ�M���M(j��n)��̎�ĉ�����
��������������Po——Ĥ�M������̎�ĉ�����
��������������Pp——�BҺ������
�����������_�^(q��)��Ĥ��Ⱦ����ĝBͨ���½����ضȌ�Ĥͨ����Ӱ�,������Ĥͨ�����y(t��ng)һ��20��r(sh��)��ͨ��ֵ,���ډ������ֺ㶨����r�£�ͨ����ʾĤ�Įa(ch��n)ˮ��,������׃�����˽�Ĥ����Ⱦ��r,�����ȝBͨ��Kw(ͨ���c��Ĥ���ı�ֵ)���ڟo�豣�։����㶨����r�����Դ���Ĥ��Ⱦ�Ġ�r���ʌ���һ�r(sh��)�̵ıȝBͨ������Ĥ��ʼ�ıȝBͨ���ܸ����_�ر�ʾĤͨ�����½���r(�Q֮����Ҏ(gu��)���ȝBͨ��,����ֵ�ðٷ�?j��n)?sh��)��ʾ),����
����2��ԇ�(y��n)�Y(ji��)��
����2.1����DOC��UV254��ȥ��
��������DOC��UV254��������Ȼ��ֳ���ȥ����r��D2��3��ʾ ,��
�����ĈD2,��3�п������@��������(j��ng)�����A(y��)̎�����e����pH=7�ėl����,�����ЙC(j��)���ȥ�������@���(�cֱ�ӳ��V���),����DOC��ȥ���ʏ�28%��ߵ�53%����UV254��ȥ���ʏ�40%��ߵ�78%,����
����2.2 �ЙC(j��)������|(zh��)���ֲ�
������HPLC�y�õ�ԭˮ�ͳ�ˮ���V�D��D4,��5��ʾ����
��������(j��)Tambo��KamEI���о�[5],������W520��ɫ�V���������r(sh��)�g�c��ֳ������|(zh��)��֮�g���ڌ���(y��ng)�P(gu��n)ϵ,������(j��)HPLC�V�D�����շ���e����ͬ̎��?xi��ng)l���¸������|(zh��)�������ЙC(j��)���ȥ�����M(j��n)��Ӌ(j��)��ĽY(ji��)��Ҋ��1��
�����r(sh��)�g(min) | ��32 | 32��40 | 40��45 | ��45 | ∑ | |
�����|(zh��)���ֲ�(u) | ��6 000 | 6 000��3 000 | 3 000��1 000 | ��1 000 | �� | |
ֱ�ӳ��V | ԭˮ���շ���e(mm2) | 789.9 | 349216.9 | 120988.1 | 68515.8 | 539519.7 |
��ˮ���շ���e(mm2) | 0 | 325803.3 | 113195.3 | 67481.5 | 506480.1 | |
ȥ����(%) | 100 | 6.7 | 6.4 | 1.5 | 6.1 | |
����—���V(pH=7) | ԭˮ���շ���e(mm2) | 950.2 | 270822.3 | 108662.2 | 87833.7 | 468268.4 |
��ˮ���շ���e(mm2) | 0 | 75807.5 | 55785.4 | 58929.2 | 190522.1 | |
ȥ����(%) | 100 | 72 | 48.7 | 33 | 59.3 |
�����ĈD4,��5�ͱ�1��֪,��ֱ�ӳ��V���ڷ����|(zh��)��>6000u���ܽ����ЙC(j��)�������ȫ��ȥ�������������|(zh��)��<6000u���ЙC(j��)��ȥ���ʺܵ�,������pH=7�l���µĻ���—���V��ˇ�t�������ˌ������|(zh��)��<6000u�ЙC(j��)���ȥ����(�����|(zh��)����6000��3000u���ЙC(j��)��ȥ���ʏ�6.7%��ߵ�72%,�������|(zh��)����3000��1000u��ȥ���ʏ�6.4%��ߵ�48.7%�������|(zh��)��<1000u��ȥ���ʏ�1.5%��ߵ�33%,����?c��)����ʏ?.1%��ߵ�59.3%),����
����2.3 �Bͨ���͉���
����Ĥ��Ⱦ��r��ͨ�^��Ҏ(gu��)���ȝBͨ�������VĤ�M(j��n),�����ډ���Ͱ�Ĥ���S�^�V�r(sh��)�g��׃����ӑՓ,��
������Ҏ(gu��)���ȝBͨ���S�^�V�r(sh��)�g��׃��Ҋ�D6,��
�����ĈD6�����@���������B�m(x��)���Vԇ�(y��n)��ֱ�ӳ��V��ˇ�ĝBͨ���½��ܿ�(2.5h���½���60%,��10h���½���75%);���M�Ϲ�ˇ��pH=5�r(sh��)�Bͨ�������½�,����pH=7�r(sh��)�Bͨ�����]��׃������
�������VĤ�M(j��n),�����ډ���(��ӳ��Ĥ������e�ӵĠ�r)�S�^�V�r(sh��)�g��׃��Ҋ�D7,��
�����ĈD7��֪����10h���B�m(x��)���Vԇ�(y��n)�в��ӻ����A(y��)̎���ij��VĤ�M(j��n),�����ډ���δ�l(f��)�����@׃��,������pH=5�Ļ����A(y��)̎��?xi��ng)l���£������10kPa���ӵ�20kPa,����pH=7�r(sh��)ǰ4h��(n��i)���������^��(��10kPa���ӵ�16kPa),��4h��t�����^��(10h�����ӵ�50kPa����)��
�������V��Ĥ����׃��(��ӳ��Ĥ��Ⱦ������׃��)�S�^�V�r(sh��)�g��׃��Ҋ�D8,����
�����ĈD8����ֱ�ӳ��V�İ�Ĥ���mȻ���^�V�_ʼ�r(sh��)��С,�������^�V1h��ͳ��^�˻���—���V�M�Ϲ�ˇ�İ�Ĥ������pH=5�Ļ����A(y��)̎��?xi��ng)l����,�����V��Ĥ���ʵ������ӵ�څ��;��pH=7�Ļ����A(y��)̎��?xi��ng)l����,�����V��Ĥ�������н��ͣ����^�V4h������������,�����������L����С��pH=5����r,����
����3����ӑՓ
����3.1������—���V��ˇ����ֳ���ȥ����Ч
����ԇ�(y��n)���ó��VĤ�Ľ��������|(zh��)����1×105u��ֱ�ӳ��V�l����DOC��UV254��ȥ���ʾ��ܵ�(�������|(zh��)��<6000u���ЙC(j��)�������ȥ��),������(j��ng)�����A(y��)̎����,����DOC��UV254��ȥ���ʾ��������ߣ����䌦�����|(zh��)��<6000u�ЙC(j��)��ȥ�� �ʵ���߸������@,����pH=7�l����ͬ�ӵĸ�ֳ���M(j��n)�г�Ҏ(gu��)�Ļ���—����—�^�V̎����,����DOC��UV254�����ȥ���ʷքe��40%��70%[6]��������—���V�M�Ϲ�ˇ������(y��ng)ȥ���ʿɷքe�_(d��)��53%��78%,���@һ�Y(ji��)���f������—���V�M�Ϲ�ˇ�Ĺ�Ч���ڣ���ͨ�^��������ʹ�ЙC(j��)���������w������������x����;��ͨ�^���V����ʹˮ�п��������ЙC(j��)��õ�����ȵ�ȥ��,����Ҫָ������ԇ�(y��n)���õ�HPLCɫ�V����Ҫ�m���ڌ������|(zh��)��<6000u�ЙC(j��)��Ķ��� ���� �������^������|(zh��)�����ЙC(j��)���y�Ԝ�(zh��n)�_�y��,����˱�1�и���(j��)�V�D Ӌ(j��)�� �Ŀ�?c��)����ʱȌ?sh��)�HUV254��ȥ���ʵ�,����
����3.2 �����A(y��)̎�팦Ĥ��Ⱦ�ľ�������
�����ĈD6��8���Կ���������—���V�M�Ϲ�ˇʹĤ�Bͨ�������ϱ��ֲ�׃,���Ķ����C��̎���b �õĮa(ch��n)ˮ��,���cֱ�ӳ��V��ȣ���Ĥ�����L���������������L�ӿ�,���f��Ĥ����V��γ��^��,������V�ͨ����ͨ�^ˮ�����_ϴ���x��ʹĤ�^�V���ܵõ��֏�(f��),����ˣ������A(y��)̎�팦Ĥ��Ⱦ���˺ܺõľ�������,���@�N����Ĥ��Ⱦ,����ߝBͨ���ęC(j��)�����ÈD9�M(j��n)���f������
���,��ٜp�����M(j��n)��Ĥ����Ⱦ����,��ֱ�ӳ��V����Ⱦ��Ҫ����Ĥ�׃�(n��i)���������^�V����Ҳ��Ҫ�����ڿ׃�(n��i)������Ⱦ�������,��ˮ����Ȼ�ЙC(j��)��(������С�����ЙC(j��)��)��Ĥ�׃�(n��i)��������Ĥ�γ��˲�������Ⱦ,��ʹĤ�ĝBͨ���½��ܿ죬��ͨ�^�����A(y��)̎��ʹС�����ܽ����ЙC(j��)��ۼ� �������ڽ��ٚ����������γ����w,���@Щ���w��Ĥ���汻����,�������M(j��n)��Ĥ�׃�(n��i)����
���,��ڸ�����Ĥ������e�ӵ����|(zh��),����Carman-kozeny����ac=180(1-ε)/ρd2ε3��֪��Ĥ������e�ӵı���ac�S�w���ߴ�d�Ϳ�϶��ε������pС,����(j��ng)�^�����A(y��)̎�����w���ߴ�����,���γɵĞV������pС���Bͨ������,��
���,���������w���ķ����ݔ�ٶȡ��w����ˮ��ͨ�^��������Ĥ����,��ͨ�^�����ݔ�h(yu��n)�xĤ����,�������ݔ?sh��)�ԭ�����ڲ��ʔU(ku��)ɢ���T�������ͼ��ДU(ku��)ɢ,�����ʔU(ku��)ɢ�S�w���ߴ�������pС,���T�������ͼ��ДU(ku��)ɢ�S�w���ߴ�������������N�����ݔ�ٶȶ��c�w��ֱ�����P(gu��n),����(j��ng)�����A(y��)̎�����w��ֱ������,�����ķ����ݔ�ٶ��S֮���Ķ��p�p���ЙC(j��)����Ĥ������������e,�������˝Bͨ��,����
����3.3 pH������—���V��ˇ̎��Ч���� Ӱ�
�����X�}��ˮ��a(ch��n)����Ͷˎ������ҺpHֵ�ɂ����ص�Ӱ푡��ڵ�ֳ���ȗl���¡�pH=7���Ҳ��_(d��)��һ��Ͷˎ���r(sh��),���o����Al(OH)3ͨ������Ҫˮ��a(ch��n)��,����ֳ��ͨ�^Al(OH)3�ľ���������γ��^�����ɵ����w;��pH=5���ҕr(sh��)�X�}ˮ��a(ch��n)��ͨ�������^�ߵ���늺�[7]���c��ֳ������ðl(f��)��������кͻ��γɸ�ֳ���c�X�Ľj(lu��)����(aluminum-humate),���˕r(sh��)�γɵ��w���^ǰ���܌�(sh��),����ǰ���ӑՓ��֪����pH=7�l����ͨ�^������γɵ��������w�����V��������,��������Ȼˮ�w��pHֵһ��������Է���,�����ԓ��ˇ�������ڌ�(sh��)�H ��(y��ng)�� ��
����4 �Y(ji��)Փ
���,����cԭˮֱ�ӳ��V���,������—���V�M�Ϲ�ˇ���ܽ�����Ȼ�ЙC(j��)��(��ֳ��)��ȥ�����^��(DOCȥ���ʏ�28%��ߵ�53%��UV254ȥ���ʏ�40%��ߵ�78%),�������nj������|(zh��)��<6000u�ЙC(j��)���ȥ������߷��ȸ���(�����|(zh��)����6000��3000u���ЙC(j��)��ȥ�� �ʏ�6.7%��ߵ�72%,�������|(zh��)����3000��1000u��ȥ���ʏ�6.4%��ߵ�48.7%�������|(zh��)��<1000u��ȥ���ʏ�1.5%��ߵ�33%),��
���,��ڻ����A(y��)̎��ʹС�����ЙC(j��)��Y(ji��)�ϳ����w����������Ⱦ����Ĥ�������������Ĥ��Ⱦ,�������w��Ĥ������e�γɞVӳɞ���Ҫ�^�V�C(j��)��,���Ķ�ʹ���V���ָߝBͨ������
���,��ۻ���—���V�M�Ϲ�ˇ�����pHֵ�l����pH=7,���˕r(sh��)ͨ�^������γ��^�����ɵ����w�Vӣ������V��������,����
�������� �īI(xi��n) ��
����[1]���ﷱ��,����.UFĤ�V�^�ˤ�����ե�������ߤȤ��Ƥ�ǰ ������̎����Ч��[J].ˮ���f(xi��)���s־��2000,69(6)��12-21.
����[2]ؐ�ż�Ӣ,����.��ˮ̎����ʹ�ä���Ĥ����Ⱦ���|(zh��)���P(gu��n)���� �о� (3)ǰ�}��̎����Ĥ��Ⱦ���� Ч��[J],��ˮ���f(xi��)���s־��1999,��68(10)��14-20.
����[3]Lahoussine-Turcaud V,Wiesner M R,Bottero J Y.Fouling in tangential-flow ultrafil tration:the effect of colloid size and coagulation pretreatment[J].Journal of Membrane Science,1990,52:173-190.
����[4] Lahoussine-Turcaud V,et al.Coagulation pretreatment for ultrafiltration of a surface water[J].J AWWA,1990,82(12):76-81.
����[5]Tambo N,KamEi K.Treatability evaluation of general organic matter-matrix concept ion and its application for a regional water and waste water system[J]. Water Research,1978,12:931-950.
����[6]���i��,�����Բ�.��Ȼ�ЙC(j��)��Ļ��������о�[J].�������� �Ƽ� ��W(xu��)�W(xu��)��(b��o)��2000,30(2):15 5-159.
����[7]���Բ�.�\Մ�X�}��ˮ���������к��^���б��������ȵ�Ӱ�[J].�h(hu��n)�����W(xu��),��1996,15(6):530-535.

ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”