地表水和污水中普遍存在DOM,一般通過(guò)檢測溶解性有機碳來(lái)表征水中DOM的量。從來(lái)源可將DOM分為3類(lèi):①原水中的天然有機物;②人類(lèi)排入的合成有機物(syntheticorganiccompound,SOC)和給排水工藝消毒處理中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物(disinfectionby⁃products,DBPs);③生物處理過(guò)程中有機物降解形成的溶解性生物物質(zhì)(solublemicrobialproducts,SMP。其中,NOM是利用MF/UF進(jìn)行給水處理時(shí)膜污染的主要來(lái)源。試驗證明腐植酸(humicacid,HA)、富里酸(fulvicacid,FA)和單寧酸(Tannicacid,TA)溶液會(huì )導致快速的膜污染。從有機物分子尺寸角度來(lái)看,小尺寸有機分子對膜的污染很小,小于3nm的有機物引起的膜污染較輕,而3~20nm的有機物是引起膜污染的主要組成部分。從有機物親水性和疏水性角度來(lái)看,親水性有機膠體如多糖和氨基糖類(lèi)會(huì )引起通量顯著(zhù)下降,疏水性和過(guò)渡性物質(zhì)引起的膜污染較小。從分子帶電性質(zhì)角度來(lái)看,由于許多MF和UF膜在運行過(guò)程中略帶負電荷,大部分帶負電荷的DOM不易引起膜污染。DOC濃度相當時(shí),NOM中不同部分引起膜污染的潛能順序為親水中性物質(zhì)>疏水酸性物質(zhì)>過(guò)渡酸性物質(zhì)>親水帶電物。
Kennedy通過(guò)試驗獲得近似結論,即有機物對膜的污染潛能順序為親水性>疏水性>過(guò)渡性。從有機物種類(lèi)來(lái)看,生物聚合物或者NOM的膠體部分,比NOM中的其他部分(如HA)更容易引起膜污染。通過(guò)液相色譜-有機碳檢測器(liquidchromatogram⁃organiccarbondetector,LC⁃OCD)發(fā)現,生物聚合物易被UF膜截留。盡管三維熒光光譜(excitation⁃emissionmatrix,EEM)掃描結果顯示蛋白質(zhì)熒光峰值較高(蛋白類(lèi)有機物濃度較高)的水引起的膜污染較嚴重,Peldszus等也觀(guān)察到蛋白質(zhì)類(lèi)有機物對膜的可逆和不可逆污染都有加重效果。但是,多糖成分更易形成膜污染,有研究利用傅里葉轉換紅外光譜分析發(fā)現多糖在污染膜的表面非常多。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
近來(lái),天然有機物和無(wú)機顆粒物的協(xié)同污染受到越來(lái)越多的關(guān)注,盡管無(wú)機顆粒物本身不會(huì )引起嚴重的膜污染,而且由此引起的膜污染絕大部分為可逆污染,很容易通過(guò)物理沖洗方式去除,但是,有研究表明,無(wú)機顆粒物會(huì )加重由NOM引起的膜污染。Tian等也發(fā)現,膜污染速率與2種粒徑范圍(0.5~10,45μm)顆粒物的質(zhì)量濃度(10~50mg/L)正相關(guān)。通過(guò)橋接作用,高嶺土顆粒物會(huì )與HA和SA兩種有機物與高嶺土結合,導致形成的濾餅層比顆粒物單獨形成的濾餅層的孔隙率小。當水中顆粒物從較低質(zhì)量濃度(10mg/L)增大至較高質(zhì)量濃度(50mg/L),膜污染阻力隨之提高。然而,也有不同的研究結果。盡管高嶺土顆粒物與腐殖酸的聯(lián)合膜污染比單獨高嶺土顆粒物引起的膜污染更嚴重,但會(huì )減輕由腐殖酸引起的膜污染。