原水水質對UF薄膜積垢影響

Abstract

薄膜處理程序在淨水處理中佔有很大的優勢，但薄膜在操作上最大的問題是薄膜積垢。積垢問題產生使薄膜通量衰減及透膜壓力增加使薄膜處理成本變高；因此了解積垢層之成分與特性及造成不可逆積垢的機制是這次研究主要目的。 本研究以寶山給水廠之原水為實驗主體過濾同為30 kDa不同材質之UF膜，在不同過濾時程比較薄膜處理效率，在本研究發現，因不同材質薄膜官能基及表面物理特性不同，PS膜的處理原水效率較PVDF好，且通量下降速度也較慢。利用多項分析定性積垢物，可知原水中親水性有機物較疏水性有機物含量多，無論何種材質之薄膜，親水性有機物為主要造成薄膜積垢物質；因混凝不易去除水中親水性有機物，故混凝預處理並不能有效去除薄膜之親水性之積垢。期間原水中之無機物吸附於有機物表面，使薄膜上積垢物特性改變，由藥劑脫附測試，鹼液較酸液脫附較高濃度的有機物，配合清水回復通量試驗發現，有機物為主要造成PS膜及PVDF膜不可逆積垢，無機物仍具有一定的影響力；由螢光EEM分析可知，酸液脫附蛋白質類有機物能力佳，而鹼液脫附疏水酸類有機物能力好。PVDF膜清洗效率普遍都較PS膜高，鹼液脫附較多的Si及有機物，且其通量回復率最佳，推測主要造成薄膜不可逆積垢與Si及有機物間的交互作用相關。