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随着氮磷的大量排放,淡水水体普遍呈现富营养化现象,导致饮用水水源地会出现季节性藻华。超滤（UF）工艺作为第三代饮用水处理技术的核心,处理高藻水体时不可避免的要面对藻源型膜污染问题。高藻水体中含有较高浓度的透明胞外颗粒物（Transparent exopolymer particles,TEP）,它是一种可以被阿尔新蓝（Alcian blue）染色的自由形态胞外聚合物,其主要成分是酸性多糖和蛋白质。研究表明TEP与膜污染有很密切的关系。但是相比于海洋中TEP的深入探索,淡水体系中TEP的研究相对较少,特别是高藻水体中TEP对超滤膜污染的影响研究目前未见报道。本课题以水体中常见的铜绿微囊藻作为代表藻类,首先通过单独超滤工艺研究了 TEP对藻源型膜污染的影响。实验发现不同生长阶段的藻类相比,死亡期藻类造成的膜污染最严重,并与高藻水体中的TEP类物质密切相关。进一步研究表明,结合型TEP会加剧UF膜的可逆污染,而游离型TEP则会加剧UF膜的不可逆污染,其中胶体态的游离型TEP与膜的不可逆阻力呈明显的线性相关关系。Ca2+和pH值对藻源型TEP膜污染的影响研究表明,Ca2+的存在会促进游离型TEP从胶体态向颗粒态的转化,减缓UF膜的不可逆污染。酸性pH值下会显著加剧UF膜污染,碱性环境有利于减轻膜污染,但Na+的存在会更大程度的加剧膜污染。在此基础上进一步研究了 MIEX-UF 一体式工艺控制藻源型不可逆污染的规律及机理。针对游离型TEP产生的藻源型不可逆膜污染,系统考察了多周期运行工况下MIEX-UF 一体式工艺对水力不可逆污染和化学不可逆污染的控制,发现经过四个连续运行周期,一体式工艺可使水力不可逆污染累积速率较单独UF下降39.94%,化学不可逆污染累积速率较单独UF下降20.10%。激光共聚焦显微镜（CLSM）观测分析表明一体式工艺可以同步有效减少不可逆污染物在膜表面及膜断面内的累积。对MIEX-UF 一体式工艺控制膜污染机理的分析表明,在UF膜表面形成的MIEX动态膜是一体式工艺减缓膜污染的关键。微观界面作用力分析发现,“MIEX-TEP”之间的界面作用力明显大于“PVDF-TEP”之间的界面作用力,这意味着MIEX与TEP间更强的亲和力致使TEP污染组分穿过UF膜表面的MIEX动态膜时会被MIEX优先吸附捕获,从而减少了到达膜面及膜孔的TEP,同时使介于UF膜面和MIEX之间的污染物在水力反洗时更容易随树脂动态膜一起脱离UF膜表面,起到强化水力反洗的作用。