水厂生产废水超滤过程中膜污染特性研究

采用超滤工艺处理水厂生产废水,考察了浊度、过滤时间及不同分子量有机物对膜污染形成的影响.结果表明,生产废水浊度越高,膜总阻力、滤饼层阻力和浓差极化阻力越大,滤饼层阻力和浓差极化阻力占总阻力的比重也越高;过滤时间的延长会导致膜总阻力和滤饼层阻力明显增加,过滤时间由15 min延长至30 min时,滤饼层阻力由0.037×...     

超滤技术在给水处理中的运用及运行特性研究

采用混凝/沉淀/浸没式超滤工艺处理西江原水,考察了浸没式超滤工艺对CODMn、氨氮、浊度和颗粒物的去除效率,研究了试验期间系统跨膜压差(TMP)的变化,确定了超滤工艺适宜的跨膜通量,最后探讨了不同化学清洗方法对膜污染的控制.试验结果表明:混凝/沉淀/浸没式超滤工艺出水水质稳定,处理效果安全可靠,膜出水CODMn和氨氮浓度均达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)和《饮用净水水质标准》(CJ 94-2005);膜出水浊度＜0.1 NTU.当膜通量在30 L/(m2·h)左右时,TMP增长缓慢;当膜通量＞40 L/(m2·h)时,膜污染严重,TMP增长明显加快,故实际工程应选择适当膜通量.采用先酸(HCl)洗后碱(NaClO)洗的化学清洗方法可以有效控制膜污染.     

强化混凝/超滤组合工艺膜清洗技术的研究

强化混凝/超滤技术在去除浊度及有机物等方面具有一定优势,但膜污染造成的性能下降阻碍了其进一步发展。膜清洗能够在一定程度上缓解膜污染、提高膜通量、恢复膜的过滤性能。以湖水为原水,进行强化混凝/超滤试验,考察了物理清洗和化学清洗对膜污染的去除效果。物理清洗以清洗时间为变量,采用先气冲、后水冲的方式;化学清洗以草酸和NaOH为清洗剂,比较不同的组合及清洗条件下的清洗效果。试验结果表明:水力清洗能在一定程度上改善及维持膜通量,清洗后通量上升的比例为50.6%;延长水力清洗时间及在过滤和清洗过程中增加曝气,均有助于通量的恢复。化学清洗后扫描电镜(SEM)的分析结果表明,当以三氯化铁为混凝剂时,采用2%的草酸溶液浸泡40 min后,对膜表面污染的去除效果较好,而先采用2%的草酸溶液浸泡40 m in,再用2%的NaOH溶液反冲30 min,对膜孔内污染的清洗效果相对较好。     

混凝/超滤工艺处理北江原水的低通量运行

通过中试研究了以北江水为原水的短流程、低通量混凝/超滤工艺的除污特性,并借助荧光EEM和紫外可见全扫描吸收光谱分析了天然有机物对膜污染的机理。结果表明:混凝/超滤工艺对天然水体中的颗粒物和有机物有较好的去除作用,对浊度、UV254、CODMn的去除率分别为(99.80±0.15)%、(48.2±6.6)%、(54.1±15.2)%;在运行周期为8 h、水洗强度为60 L/(m2.h)、气洗强度为50 m3/(m2膜池.h)、通量为17 L/(m2.h)时,TMP每天增长0.15 kPa,以60 kPa为终点计算得到化学清洗周期为270 d,说明不可逆污染较轻;造成超滤膜不可逆污染的原因主要是蛋白质或类蛋白类物质引起的膜孔堵塞。     

华侨大学泉州校区水厂超滤工艺运行分析

以华侨大学泉州校区水厂为例,分析了该水厂超滤工艺的运行情况,考察了超滤跨膜压差和进水压力的变化情况,分析了原水水质对跨膜压差的影响及超滤产水的水质情况,并针对超滤系统的运行提出了一些建议,以期为其他水厂的运行管理提供参考。     

再生水厂UF-RO双膜工艺的设计探讨及优化改进

某再生水厂以污水处理厂出水为原水,采用超滤(UF)-反渗透(RO)"双膜"工艺,冬季最大净产水规模仅能达到设计值的80%。通过对设计参数与运行参数的对比研究发现,超滤及反渗透系统设计时,膜通量取值偏大,导致冬季实际产水量不足;同时,未充分考虑污水厂出水成分复杂、细菌含量高等特点,超滤未设计前处理防护工艺,超滤清洗、反洗周期取值偏高,反渗透杀菌频率取值偏低,导致系统自用水量增加;系统设计预留不足,未考虑反渗透离线清洗及设备维修的膜组备用。后续改造时,增加了超滤前的多介质过滤器,强化超滤预处理;同时增加高效池出水口、超滤产水池次氯酸钠投药点,强化反渗透控菌;增加2组超滤系统、1组反渗透系统,确保系统满负荷运行。建议类似项目在冬季进行中试,采用最不利水温时的膜通量,并充分考虑自用水量的损耗,同时应参考《城镇污水再生利用工程设计规范》(GB 50335—2016)的推荐值。     

超滤组合工艺在原水处理中的应用

介绍了常规预处理＋超滤组合工艺处理原水的优势;研讨混凝＋超滤．粉末活性炭＋超滤等组合工艺的处理效果、特点,以及膜前预处理工艺对防治膜污染,恢复膜通量的作用。超滤与常规处理相结合的组合工艺,将是未来最重要的饮用水处理技术之一。     

化学清洗对不同材质超滤膜的效能与膜污染的影响

探讨了不同材质超滤膜在化学清洗过程中膜老化的情况,并分析了膜老化过程对3种超滤膜的表面亲疏水特性、膜分离性能、机械稳定性和膜污染过程的影响.结果表明:随着化学清洗强度的增强,超滤膜的水接触角降低,亲水性能得到提升;纯水通量提高,但对腐殖酸的截留能力下降;膜的机械稳定性降低.PVDF膜表现出最佳的耐氧化性能,处理高负荷的...     

饮用水超滤处理中的膜污染及减缓技术研究进展

综述了当前使用超滤工艺处理饮用水的现状及其优势特点,介绍了超滤工艺对不同污染物的去除效果,并总结了造成超滤过程中膜污染的污染物种类及膜污染类型;分析了目前超滤工艺中膜污染出现的主要原因,重点总结了当前减缓膜污染所采取的措施,包括膜前预处理、对膜材料的控制及改性操作、优化膜处理工艺以及对污染的膜进行清洗等。同时对当前饮用水超滤技术的局限性和前景进行分析,为超滤技术在今后饮用水处理领域的主要研究方向提供了思路。     

预氧化/超滤组合除锰工艺的膜污染特性

针对饮用水除锰问题,对比研究了次氯酸钠(NaClO)、二氧化氯(ClO₂)和高锰酸钾(KMnO₄)3种氧化剂预处理后与超滤组合的除锰效果和膜污染特性。结果表明,3种组合工艺均能有效去除Mn²⁺,出水Mn²⁺浓度均在5μg/L以下,去除率达到99%以上。超滤膜表面的滤饼层是造成膜污染及膜通量快速下降的重要原因之一。扫描电镜(SEM)分析发现,不同氧化剂预处理后膜表面的滤饼层形态有显著不同,KMnO₄预处理后滤饼层颗粒较大,颗粒间的空隙较为明显;而ClO₂和NaClO预处理后滤饼层颗粒细小且含量少,颗粒间的空隙不明显,从而形成较为致密的滤饼层。由X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,滤饼层的主要成分是Mn³⁺和Mn⁴⁺的混合物,滤饼层表面含有丰富的表面羟基,其对水中游离的Mn²⁺表现出极强的配位吸附作用。     

浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究

为了探讨短流程绿色水处理工艺的适用性,开展了浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究。考察了超滤膜通量和连续过滤时间两种工况条件对中试装置去除COD_Mn、UV₂₅₄、浊度、氨氮和亚硝酸盐氮的影响,并分析了它们对膜污染(跨膜压差和荧光性有机物)的影响。结果表明:浸没式超滤膜中试装置处理北江水连续运行69 d过程中,出水COD_Mn和浊度指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),但对原水中的氨氮和亚硝酸盐氮基本没有去除效果;增加超滤膜通量和延长连续过滤时间都会显著削弱COD_Mn和UV₂₅₄去除效果,但对浊度的去除率始终保持在99%以上,这归因于超滤膜强大的筛滤作用。中试装置的跨膜压差随着超滤膜通量的增加和连续过滤时间的延长呈现恶化趋势,表明超滤膜污染程度加剧。     

微/超滤膜组合饮用水处理技术及工程应用

为达到合格的出水水质,需要将微/超滤膜与其他饮用水处理技术进行有效组合,在实际工程中选取何种工艺流程视原水水质、出水要求、现场条件和经济技术分析最终确定。分类整理了国外相关膜技术组合工艺及其成功建设实例,以供参考。     

混凝沉淀—浸没式超滤膜处理东江水的中试研究

通过中试,研究了混凝沉淀-浸没式超滤膜组合工艺处理东江水的效能,并与水厂常规工艺出水水质进行了比较.试验结果表明,采用虹吸方式出水,当液位恒定在2.5 m时,膜通量平均维持在43.5～62.8 L/(m2·h),滤后水浊度＜0.1 NTU,膜出水CODMn为0.80～1.09 mg/L,表明混凝沉淀-浸没式超滤膜技术可以作为处理东江水的有效方法.     

矿井水处理聚合氯化铝残留物对超滤膜污染的影响

针对矿井水混凝处理过程中投加的聚合氯化铝(PAC)残留物对超滤膜的污堵问题,采用在聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜前投加不同量的PAC对矿井水进行混凝和超滤试验,考察PAC不同投加量下浊度、污染指数(SDI)、残留铝含量、跨膜压差(TMP)和归一化膜比通量(NSF)间的相互关系及对超滤膜的影响。结果表明:当PAC投加量为35~40 mg/L时,混凝上清液中SDI最小为5. 3,残留铝含量约为0. 16~0. 23 mg/L,浊度约为6. 0~8. 0 NTU。跨膜压差随着PAC投加量、残留铝含量和pH值的增加而上升。当PAC投加量为40 mg/L、残留铝含量为0. 18 mg/L、pH值为4. 2~5. 2时,跨膜压差(TMP)最小值约为64. 8~68. 4 kPa。水中残留铝存在形态在不同pH值条件下可相互转化,其聚合态和絮凝体粒径又影响着超滤膜污染,酸性条件(pH值为4. 2~5. 2)下更有助于减少残留铝对超滤膜的污染。     

预氯化对混凝/超滤工艺处理滦河高藻原水的影响

利用混凝/超滤中试系统处理高藻期滦河水,为了克服藻类对超滤膜系统的影响,采用预氯化措施,考察了其对中试系统处理效果的影响.结果表明,在有效氯投量为2 mg/L、混凝剂氯化铁投量为4 mg/L的条件下,预氯化/混凝/超滤工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为51.6%和19.6%;预氯化在提高中试系统对有机物去除效果的同时,能够有效减缓膜污染,且膜出水中的消毒副产物和微囊藻毒素浓度均低于<生活饮用水卫生标准>(GB 5749——2006)的限值.     

预臭氧/常规/超滤组合工艺净化太湖水研究

水体富营养化给饮用水处理带来了很多难题。为了给水厂的升级改造提供参考,开展了预臭氧/常规/超滤组合工艺处理太湖水的试验研究,并分析了超滤膜的污染情况。试验结果显示:组合工艺出水浊度、CODMn、UV254、DOC的平均值分别为0.09 NTU、2.23 mg/L、0.039 cm-1、2.90 mg/L,总去除率分别为97.25%、34.41%、40.48%、28.55%。膜出水中大于2μm的颗粒数平均为16个/mL,未检测出细菌及大肠菌群。此外,组合工艺还能有效去除铁、锰及藻类,其出水含量低于标准限值。与原水直接进行超滤处理相比,组合工艺的跨膜压差增加更平缓。因此,该组合工艺可用于太湖微污染原水的处理。     

超滤膜的零污染通量及其在城市水处理工艺中的应用

对于超滤膜在城市水处理工艺中的应用,选择合适的膜通量和控制膜污染是其成功的关键所在。围绕上述关键点,结合城市超滤水厂的运行要求,系统论述了超滤膜零污染通量和经济通量的关系,并以东营超滤水厂为例,开展了超滤膜的零污染通量生产性试验,确定了该水厂在不同条件下的超滤膜零污染通量。超滤膜零污染通量相关内容的研究将可能成为膜技术发展的一个新方向。     

MIEX/超滤一体化工艺净化长江原水的研究

水体中的天然有机物是造成超滤膜污染的重要因素。考察了磁性离子交换树脂(MIEX)/超滤膜一体化净水工艺处理长江原水的效果,并通过与超滤膜直接过滤进行比较,探讨了MIEX预处理对去除有机物的影响及控制膜污染的效果。结果表明,与原水直接进行超滤处理相比,组合工艺对CODMn、DOC、UV254的去除率分别提高了40.70%、38.20%和43.90%。MIEX/超滤工艺控制消毒副产物的优势更为明显,对THMFP和HAAFP的去除率分别达62.54%和55.83%。由于MIEX预处理去除了原水中56.72%的疏水性有机物,降低了超滤膜的负荷,延缓了膜表面致密凝胶层的形成,因而减少了膜孔堵塞,可有效控制运行压力的增长速度,延长过滤时间。     

一体式MBR处理洗浴污水的长期运行效果

建立了规模为240 m3/d的一体式膜—生物反应器(SMBR)处理洗浴污水的示范工程,并进行了约450 d的跟踪监测。结果表明,当系统容积负荷为1.04~2.80 kgCOD/(m3.d)时,SMBR的出水水质稳定,且达到《城市杂用水水质标准》(GB/T 18920—2002)的要求。出水COD<35 mg/L、NH3-N<2.0 mg/L、LAS<0.3 mg/L,生物作用对上述3指标的去除率分别为46.9%~93.5%、68.1%~99.4%和94.5%~99.4%。膜的高效截留作用弥补了生物处理的不稳定性,强化了系统对COD的去除效果,但对NH3-N和LAS的进一步去除作用较小。膜表面的滤饼层和凝胶层是造成膜污染的主要因素,定期进行在线化学清洗可以有效恢复膜的过滤性能。