正渗透去除单宁酸的影响因素分析

以单宁酸溶液作为原料液、NaCl溶液作为汲取液,在不同的膜朝向、汲取液和原料液浓度、膜面流速、原料液温度、pH值条件下,研究正渗透膜对单宁酸的去除效果。结果表明,汲取液浓度越高、原料液浓度越低、原料液温度越高、错流流速越大、膜活性层朝向汲取液运行模式均有助于提高膜通量,盐通量与膜通量呈正相关;不同影响因素条件下,正渗透膜对单宁酸的截留率均在97%以上,而在膜活性层朝向原料液模式下运行,对单宁酸的截留率更高。     

镁离子与腐殖酸对纳滤去除布洛芬的影响

为探究复合污染物对聚酰胺纳滤膜去除布洛芬(IBU)的影响,研究了Mg²⁺、腐殖酸(HA)及二者共存对IBU截留率、膜比通量及膜吸附量的影响,并结合膜表面Zeta电位与扫描电镜(SEM)表征,探索其影响机制。结果表明,当Mg²⁺单独存在且浓度逐渐增加时,IBU截留率显著降低,膜比通量小幅下降,主要归因于静电排斥作用减弱。而当HA单独存在时,IBU截留率在筛分与静电排斥的协同作用下显著提高,在HA浓度为10 mg/L时可达到83.7%,但HA污染层导致了膜比通量的下降。在Mg²⁺与HA共存条件下,膜比通量大幅衰减,IBU截留率随Mg²⁺浓度的增加而呈波动性下降趋势,当Mg²⁺浓度为1 mmol/L时,因静电斥力减弱而导致IBU截留率明显降低;当Mg²⁺浓度增至2 mmol/L时,因筛分作用增强而使得IBU截留率略有升高;当Mg²⁺浓度继续升至8 mmol/L时,因膜表面污染严重,IBU反向扩散受阻,IBU截留率降至最低,由此可知,Mg     

胶团强化超滤法(MEUF)去除废水中苯胺的研究

在应用胶团强化超滤(MEUF)技术处理苯胺废水实验中,考察了表面活性剂浓度、温度、p H和盐度对苯胺截留效果和膜渗透通量的影响,分析结果表明,苯胺截留率随SDS浓度增加而增大,温度升高而减小,p H增大而减小,盐度增大而减小;膜渗透通量随SDS浓度增加而减小,随温度升高而升高,p H变化膜通量基本保持不变,盐度增大膜通量减小。     

两种正渗透膜的对比试验研究

以不同浓度的葡萄糖、蔗糖溶液作为正渗透汲取液,对比了三醋酸纤维素(CTA)膜和聚酰胺(PA)膜在不同膜朝向下的水通量变化情况。结果表明:当膜的活性层朝向汲取液(ALDS)时,相同汲取液浓度的PA膜水通量高于CTA膜,且随着汲取液浓度的增大,两种FO膜的水通量均增大,但水通量的增幅均随浓度的提高而减小,且蔗糖汲取液对应水通量的增幅高于葡萄糖汲取液;当膜的活性层朝向原料液(AL-FS)时,两种FO膜的水通量均远小于AL-DS模式下的水通量,此时相同汲取液浓度的CTA膜水通量反而高于PA膜,对于CTA膜,水通量变化规律与ALDS模式相似,对于PA膜,随着汲取液浓度的增大,水通量几乎不变,增至高浓度时,水通量反而略有下降。     

纳滤膜处理受污染地下水的运行影响因素研究

以预处理、纳滤组合工艺处理受污染地下水,分析了操作压力、运行时间、水温及预处理等因素对终端纳滤膜运行性能的影响。研究表明,以活性炭为预处理的纳滤膜通量衰减速率最小,说明由有机物造成的纳滤膜污染作用明显大于铁、锰及硬度等引起的无机污染;当膜进水操作压力由0.3 MPa增至0.8 MPa时,膜通量由8.7 L/(m2.h)线性增至19.1 L/(m2.h),而离子截留率、硬度及碱度去除率却呈线性降低;对高锰酸盐指数的去除率随运行时间的增加而明显下降,在80 h内降幅达12.5%,而总硬度的去除率则随运行时间变化不明显;当水温在5~25℃变化时,随着温度的升高则膜通量增加,但对盐的截留率减小,对有机物的去除率没有显著影响,而对硬度的截留率在22℃以前变化不大,当温度>22℃后会有较大的下降。     

天然有机物及无机盐对膜蒸馏过程的影响

系统地研究了天然有机物(NOM)、离子强度、溶液pH以及Ca~(2+)对膜蒸馏过程的影响.结果表明:溶液pH、水中有机物的组成及含量、水中无机盐的种类及含量均对膜蒸馏过程产生重要影响.腐殖酸溶液膜蒸馏过程的膜通量是逐渐衰减的;当溶液中无Ca~(2+)存在时,离子强度、腐殖酸的浓度及溶液的pH对膜蒸馏过程影响不大;当溶液中有Ca~(2+)存在时,Ca~(2+)与腐殖酸易形成络合物从而导致腐殖酸凝胶沉积,这是膜蒸馏过程中膜通量衰减的主要原因,且高pH的腐殖酸溶液比低pH的更易发生凝胶现象,导致膜污染.     

正渗透膜浓缩生活污水效果及膜过程特性

针对低浓度模拟生活污水,构建了正渗透膜污水浓缩系统,并开展了对污染物和其他离子的截留和浓缩效果试验和膜过程特性研究。在体积浓缩至10倍的过程中,膜对污水中的有机物和营养元素具有良好的截留和浓缩效果。随着驱动液浓度的上升,正渗透膜水通量逐渐增加,膜污染发展速度也变快。在错流流速大于一定程度后,膜水通量受错流流速的影响不明显。正渗透膜具有较轻的膜污染潜势,可通过清洗手段实现超过96%的通量恢复。     

三醋酸纤维素正渗透膜的双向离子传质机制研究

采用三醋酸纤维素正渗透膜处理含盐料液,以NaCl溶液为汲取液,KNO_3或KBr为料液,考察了不同料液浓度下正渗透膜的水通量和离子通量变化,分析了料液离子及汲取液离子的传质规律,以及水通量对离子传质的影响。结果表明:料液离子浓度由1 mmol/L增至100 mmol/L对水通量影响较小,而料液中的离子通量具有较大幅度增加,且阴、阳离子的传输满足唐南平衡。汲取液中的离子通量也随料液浓度的增加而变大,说明除经典的溶解-扩散机理外,汲取液中离子会以其他方式进行传递。对离子通量与水通量比值进行分析得知,料液离子强度增加会降低膜对离子的选择性。     

纳滤膜去除饮用水中Cr(Ⅵ)的应用研究

分别采用自制的芳香聚酰胺平板纳滤膜和某芳香聚酰胺平板纳滤膜商品处理模拟含铬饮用水,考察其处理效果及影响因素。结果表明:在Cr(Ⅵ)浓度为50～250μg/L、pH值为7左右、操作压力为0.5 MPa、温度为25℃的条件下,两种纳滤膜对Cr(Ⅵ)的截留效果均较好,出水Cr(Ⅵ)浓度均低于0.05 mg/L(GB 5749—2006的限值),且截留率均随Cr(Ⅵ)浓度的升高而下降,膜通量则基本不变;随着操作压力的增加,两种纳滤膜对Cr(Ⅵ)的截留率均呈上升趋势,膜通量也大幅增加;进水pH值越高,则纳滤膜对Cr(Ⅵ)的截留效果越好,但膜通量无明显变化。     

正渗透/膜蒸馏组合工艺回收尿液废水中营养物质

利用正渗透/膜蒸馏组合工艺处理源分离尿液,以1 mol/L的NaCl为汲取液,连续运行48 h,通过比较运行过程中的膜通量和物质截留率等参数来评价组合工艺的处理效果。结果表明:通过调节正渗透侧和膜蒸馏侧的参数可以实现两侧水传递速率的匹配,进而实现系统的平稳运行。正渗透/膜蒸馏装置在处理源分离尿液的过程中,对尿液中氨氮、磷酸盐和TOC的截留率均值都在90%以上。源分离尿液中氨氮、磷酸盐和TOC的浓度分别为(783±16)、(79. 91±3)、(208. 14±33) mg/L,而在产水中未检出磷酸盐,氨氮浓度为46. 2 mg/L,TOC浓度为7. 38 mg/L。物料守恒分析表明,氨氮和TOC会在汲取液和馏出液中积累,提升正渗透膜的性能是得到高品质产水的关键。     

一体化改性膜生物反应器处理城市污水的效果

利用亲水性的纳米TiO2对强疏水性的聚偏氟乙烯膜进行改性以减缓膜污染,并应用于膜生物反应器(MBR)。原水来自常州市某城市污水厂,经加装改性和未改性膜组件的MBR处理后出水水质均能达到GB 18918—2002中的一级A标准。尽管进水COD浓度不稳定,但两套膜组件对COD的去除率均保持在85%以上,改性膜组件对COD的平均去除率更高,可达94%;对SS的去除率几乎能达到100%;在对TN和TP的去除上,改性膜组件略有优势,但不明显,这是因为N、P的去除主要依靠微生物的降解作用,膜的分离作用不大。在运行一段时间后,两套膜组件的膜通量均有所下降,经在线反冲洗及化学清洗后,通量均有所恢复,分别为73%和78%。对比处理出水水质及抗污染能力,改性膜组件均优于未改性膜组件。     

反渗透处理含氰电镀漂洗水的试验研究

采用反渗透工艺对含氰电镀废水进行处理,考察了处理效果。结果表明,反渗透膜对氰化物的截留率〉90％,对溶解性总盐类物质的截留率〉95％。处理过程中,浓缩液的pH稳定在碱性范围内,透过液的pH值略高于浓缩液的。随着浓缩倍数的增加浓缩液的温度略有上升,但在试验的浓度范围内,浓缩液的温度均低于膜元件的最高操作温度。当浓缩倍数为2时,透过液的氰化物浓度可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准要求。透过液经离子交换后可回用于生产,浓缩液中的镀种金属具有回收价值。     

膜内气压和液相流速对无泡膜曝气氧传质性能的影响

探究了膜内气压(P)及液相流速对无泡膜曝气氧传质性能的影响。结果表明,当P在2 k Pa以下时,随着P增加,氧传质系数增加;当P为2~10 k Pa时,随着P增加,氧传质系数逐渐降低。当液相流速从0.014 m/s增加到0.041 m/s时,氧传质系数呈上升趋势,但增加幅度不大。同时给出了膜曝气反应器内舍伍德数(Sh)随膜内气压、雷诺数(Re)和施密特数(Sc)的变化关系式,当P为0~2 k Pa时,Sh与P呈正相关,说明氧传质性能随压强的升高而增强;当P为2~10k Pa时,Sh与P呈负相关,说明此时氧传质性能随压强的升高而减弱。     

饱和温度及热流密度对水平管外降膜蒸发传热影响的实验研究

实验研究了不同热流密度、不同液膜流量下,饱和温度对R134a在水平光管外降膜蒸发传热系数的影响。结果表明:当液膜流量较小时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大迅速增大,当液膜流量较大时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大维持在一个稳定值;随着热流密度的增大,降膜蒸发传热系数表现出先增大后减小的趋势,并且随着饱和温度的升高,这一趋势增强;当热流密度较小时,饱和温度的升高有利于降膜蒸发传热,当热流密度较大时,较高的饱和温度不利于维持液膜的完整性,从而不利于降膜蒸发传热。     

板式MBR处理螺旋霉素废水的膜组件性能比较

采用MBR处理螺旋霉素废水,通过120 d的试验比较了两种平板膜组件的性能。在试验前期(0～80 d)平板膜Ⅱ的通量和膜比通量均高于平板膜Ⅰ;在后期(81～120 d)膜Ⅱ发生了不可逆污染,膜通量和膜比通量均低于膜Ⅰ,且不稳定。平板膜Ⅰ对COD、蛋白质和多糖的平均截留率分别为30.50%、14.03%和39.51%,膜Ⅱ的平均截留率分别为29.81%、11.12%和37.36%,二者对有机物的去除效果无显著差异(p=0.05);并且这两种平板膜出水中的有机物表观分子质量分布及浊度亦无显著区别。对化学清洗后溶液成分的分析结果显示,两种平板膜均以有机污染为主。综合考虑技术和经济因素,平板膜Ⅰ更适合于螺旋霉素废水的处理。     

气液叉流竖管降膜热质塔的传热传质数值模拟

建立气液叉流条件下,竖管降膜传热传质的溶液-水蒸气-空气多相流模型,对单根竖管降膜传热传质过程进行了数值模拟,探讨不同气流速度下管外液膜分布及热质传递规律.随着横掠气流速度的增大,管外液膜迎风侧出现破断,且破断点随气流速度增大迅速上移;各管段蒸发量由上往下呈递减趋势;管壁总换热量和蒸发量随气流速度的增大先增大后减小,管壁换热量在气流速度为0.3 m/s时达最大值,液膜蒸发量在气流速度为0.6 m/s时达最大值.     

影响MBR处理效果及膜通量的因素研究

采用处理规模为10m^3/d的厌氧／好氧膜生物反应器（A／O MBR）处理毛纺印染废水，试验结果表明：当原子COD、BOD5、色度、浊度分别为256．5mg/L,94.8mg/L,64倍，45．65NTU时，相应的出水指标分别为20．2mg/L,1.6mg/L,25倍，0．51NTU，其水质达到《生活杂用水水质标准》（CJ25．1－89）；溶解氧是影响处理效果的一个关键因素；随着运行时间的延长、膜污染的增加，温度对膜通量的影响降低；膜面流速较高时，污泥浓度对膜通量没有显著影响。     

中空纤维MBR工艺膜堵塞行为与膜渗透性评估

采用中试规模的中空纤维膜生物反应器(HF-MBR)处理市政污水,考察了在不同MLSS浓度、不同通量水平下的膜堵塞行为特性及其对膜渗透性的影响。结果表明,随着膜通道堵塞固体质量的增加,膜堵塞面积、堵塞固体积累速率与污泥固体负荷率比率也随之增加,膜渗透性衰减速率加快;膜组件的可持续通量受膜堵塞状态的影响,膜组件经过堵塞之后再次运行时临界通量较未发生堵塞之前会降低;在低MLSS浓度(约为8 g/L)下运行时,化学强化反洗(CEB)能够使系统渗透性得到持续恢复,然而在中、高MLSS浓度(16~32 g/L)下运行时,CEB只能使膜渗透性得到瞬时恢复,离线清堵(Declogging)联合CEB能够保证系统渗透性的持续恢复;此外需要强调的是,经过清洗后膜渗透性得到持续恢复的前提是在可持续通量下运行。     

MBR处理生活污水启动阶段的膜污染分析与对策

采用一体化膜生物反应器处理青岛市崂山偏远山区的生活污水,分析了启动阶段的膜污染原因并提出了相应对策。试验结果表明,由于进水COD浓度偏低、接种污泥浓度较高及水力停留时间较长,导致反应器中污泥负荷远远低于0．05kgCOD／（kgMLSS·d）,从而造成启动阶段污泥出现严重的解体及其活性大幅降低,致使膜通量显著降低（上清液溶解性微生物产物中多糖类物质是膜污染产生的主要原因,采用空曝和次氯酸钠联合清洗方法可使膜通量得到较好的恢复）。试验结果还表明,当进水COD浓度较低时,在膜生物反应器启动阶段通过控制接种污泥浓度,保证污泥负荷〉0．05kgCOD／（kgMLSS·d）,并在接种污泥驯化完成后再放入膜组件,可避免严重的膜污染出现。     

疏水性中空纤维微孔膜无泡曝气试验研究

利用疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜及组件开展膜无泡曝气研究.通过检测膜组件的泡点,发现一定浸没深度下静水中膜组件的泡点高于紊流状态下的,且泡点随水流速度的增大而减小.考察水力条件和曝气压力对曝气效果的影响,并与常规曝气头曝气作比较.结果表明:将气压控制在泡点以内时,充氧能力随液体循环流量的增大、气压的升高而增强;而当气压超过泡点时,供氧初期充氧能力显著,但随曝气时间的延长增幅降低.中空纤维膜的曝气性能优于曝气头的.