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本文研究以BAC-UF为核心的饮用水深度处理工艺的优化。通过对生产中BAC-UF工艺和臭氧-BAC工艺效果进行对比,研究膜过滤和臭氧对饮用水深度处理工艺效果的影响和各自针对的目标污染物。同时,研究化学清洗剂对PVDF中空纤维超滤膜老化作用的影响,以及探索不同性质大粒径颗粒物的过膜机理。研究结果表明:超滤膜可有效控制出水颗粒物,生产中BAC-UF工艺出水颗粒物平均为19个/mL远低于臭氧-BAC工艺出水颗粒数67个/mL,故膜过滤可有效控制出水微生物量;臭氧的投加可显著降低工艺出水的UV254,同时投加臭氧可去除一部分抗生素,但当臭氧投加量较低时,去除效果不明显。生物活性炭中存在大量放线菌和藻类,代谢过程中可能产生嗅味物质,投加臭氧后BAC中的微生物种类更多,微生物量也更大,利于对污染物的分解。超滤膜和臭氧对嗅味物质去除效果均不明显。低浓度碱性及氧化清洗剂(NaOH、NaClO、Na2CO3)的使用可造成PVDF超滤膜的老化,且膜老化作用主要发生在浸泡初期。老化的PVDF膜表面孔径增大,膜孔数增多,超滤膜通量增大,TOC截留率降低,NaOH浸泡75天后,通量增大62%,TOC截留率降低21%;机械性能变差,最大拉断力和断裂伸长率均减小,NaOH浸泡75天后最大拉断力降低11%;膜表面接触角增大,NaClO浸泡75天后接触角增大12.8°。清洗剂浸泡过程中发生脱氟化氢作用生成C=O键和C=C键是膜老化的主要原因。酸性清洗剂对膜老化作用影响较小。亲水性的海藻酸对PVDF超滤膜造成的膜污染比疏水性的腐殖酸严重。碱性条件下,腐殖酸在溶液中呈舒展状,容易通过超滤膜,膜后颗粒数多;酸性条件下,腐殖酸在溶液中呈蜷缩状,难以通过超滤膜,膜后颗粒数少。舒展的腐殖酸在压力作用下蠕动通过超滤膜,或在压力下被超滤膜破坏,形成小粒径的颗粒物,通过超滤膜。通过超滤膜的小粒径腐殖酸通过一个核心聚集形成大粒径颗粒物。原水颗粒物过膜现象与腐殖酸相似,BAC初滤水和BAC出水与腐殖酸和海藻酸均不相同,可能是水中存在较多微生物代谢产生的糖类物质和蛋白质类物质导致的。