PAC-UF组合工艺去除水中腐殖质类有机物效能及膜污染研究

研究了采用PAC-UF组合工艺处理含有腐殖酸的水时,PAC投加量对膜通量、有机物去除率和膜污染阻力的影响。结果表明,有机物去除率随PAC投加量的增加而提高;膜通量在低PAC投加量下得到提高,在高PAC投加量下降低;水中腐殖质类有机物主要造成不可逆膜污染;PAC投加量为20 mg/L时,能有效降低不可逆污染阻力,缓解膜污染。     

膜蒸馏技术现状及发展

详细介绍了膜蒸馏技术,包括基本原理,分类,性能评价标准等内容,并分别阐述了膜蒸馏技术在工业废水处理,海水淡化,纯水制备等领域的应用,指出膜蒸馏技术具有广阔应用前景。     

减压膜蒸馏浓缩脱硫液试验研究

采用减压膜蒸馏(VMD)技术浓缩脱硫液,研究了减压膜蒸馏过程中脱硫液浓度、流速、热侧料液温度、冷侧真空度及膜组件装实密度对膜通量和截留率的影响。试验结果表明:当脱硫液浓度较低时,膜通量随脱硫液浓度的升高而下降缓慢,当脱硫液浓度较高时,膜通量随脱硫液浓度的升高呈抛物线式下降;随着热侧料液流速的增加,膜通量略有增加;热侧料液温度升高,膜通量线性增加;随着冷侧真空度的增加,膜通量先略有增加,当冷侧真空度超过一临界值时,膜通量显著增加;膜通量随着组件内膜丝数目的增加而线性减少;试验过程中截留率保持在99.0%以上,表明聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜具有良好的疏水性。     

天然有机物在超滤过程中的膜污染和膜清洗

介绍了天然有机物(NOM)造成膜污染的机理。根据相关试验数据，比较了不同化学清洗方法对不同类型NOM造成膜污染的清洗效果。     

不同离子对纳滤去除水中腐殖酸的影响研究

腐殖酸（HA）作为天然有机物（NOM）的主要成分之一,广泛存在与水体之中,对纳滤处理过程影响较大。本文以三种模拟配水作为研究对象,通过分析纳滤对水中腐殖酸去除率和膜通量的变化,得出了不同离子对纳滤去除水中腐殖酸的影响的变化规律,并进行了膜污染程度的比较及分析。结果表明：在纳滤处理三种模拟配水过程中,HA 配水的截留率下降54.0%;Na++HA 配水的截留率下降26.2%;HA+Ca2+配水的截留率下降30.8%。整体而言,不同价态离子对三种模拟配水通量变化影响很小。     

膜蒸馏法浓缩反渗透浓水的试验研究

采用直接接触式膜蒸馏法浓缩处理反渗透浓水,系统研究了未经预处理、酸化预处理和阻垢预处理后的反渗透浓水在膜蒸馏浓缩过程中产水电导率、产水通量和膜污染的变化规律.试验结果表明,在三种膜蒸馏试验中,膜蒸馏的脱盐率均稳定.未经预处理的反渗透浓水在膜蒸馏过程中产水通量下降迅速,膜表面CaCO3污染是其主要原因.酸化预处理在一定程度上延缓了膜蒸馏浓缩过程产水通量的衰减,但随着浓缩过程的进行,仍然有沉积物在膜表面形成,导致通量下降.经阻垢预处理后膜蒸馏浓缩过程的膜通量比较稳定.这是因为阻垢预处理在一定程度上预防了难溶盐在膜表面的沉积,减缓了膜污染.对经阻垢预处理后的反渗透浓水保持浓缩倍数为3,在112 h的长周期运行中产水电导率稳定在5μS/em以下,且产水通量下降缓慢,至试验结束时产水通量为13.9 kg/( m2·h),较初始通量只下降了10.9％.     

膜蒸馏技术处理工业废水研究进展

膜蒸馏作为一种新型膜分离技术,具有操作温度低、设备简单、脱盐率高等特点,在处理高矿化度、水质变化大、可生化性差的工业废水领域具有良好的应用前景。首先对膜蒸馏技术的原理、特点及分类进行了简要概述,详细阐述了膜蒸馏技术在石化废水、燃煤电厂脱硫废水、印染废水等典型工业废水中应用的研究进展。最后,对当前膜蒸馏技术在工业废水处理领域面临的挑战进行了分析,并对其发展进行了展望。     

膜蒸馏技术在炼化污水处理中的应用

介绍膜蒸馏的技术原理、膜组件类型、常见的直接接触式膜蒸馏（ＤＣＭＤ）、气隙式膜蒸馏（ＡＧＭＤ）、气扫式膜蒸馏（ＳＧＭＤ）、真空膜蒸馏（ＶＭＤ）、渗透膜蒸馏（ＯＭＤ）以及新型的多效膜蒸馏（ＭＥＭＤ）、气提升式减压膜蒸馏（ＡＬＶＭＤ）、鼓气减压膜蒸馏（ＡＶＭＤ）、膜蒸馏反应器（ＭＤＢＲ）、液隙式膜蒸馏（ＬＧＭＤ）等多种膜蒸馏技术在炼化污水处理中的研究进展。结合炼化企业污水水质以及针对石油石化行业污水所开展的模拟实验研究,进一步探索炼化企业与膜蒸馏技术结合的发展方向。     

投加颗粒活性炭对膜生物反应器过滤特性的影响

膜污染是制约膜技术应用的重要因素。向膜生物反应器(MBR)中投加颗粒活性炭(GAC),通过分析MBR系统中膜通量、过滤阻力等的变化,考察投加GAC对MBR系统过滤特性的影响。结果表明,运行30d后,未投加和投加GAC的MBR系统的膜通量分别降至初始的31.3%和91.7%;未投加GAC系统的总过滤阻力和极化阻力分别为投加GAC系统的5.8和19.4倍,其污泥的多糖和蛋白质含量为投加GAC系统的近2倍,而其胶体物质和溶解性物质浓度分别为投加GAC系统的3.2和2.2倍。由此表明,投加GAC可大大减缓膜污染,延长膜的过滤周期。     

超滤膜处理沉淀池出水的膜污染影响因素研究

在中试规模下采用超滤膜处理供水厂的沉淀池出水,考察了供水厂原水水质期、混凝剂和助凝剂的种类、膜通量以及过滤周期等因素对膜污染的影响.结果表明,不同水质期的膜污染速度顺序为:低温低浊期>常温常浊期>高温高藻期;混凝剂及助凝剂的种类和投量对膜污染有一定的影响;膜通量越小、过滤周期越短,则膜比通量下降速率和衰减速率越小,膜污染速度越慢.     

溶解性有机物的膜污染倾向沿程解析

近年来膜生物反应器(MBR)工艺的工程应用日益增多,溶解性有机物(DOM)作为重要的膜污染物质引起了广泛的关注.采用化学分析法和荧光光谱法(EEM)研究了DOM的组分含量和荧光特性的沿程变化,并应用膜过滤装置对DOM的膜污染倾向进行分析.结果表明,在生物降解、胞外聚合物释放及膜截留的综合作用下,DOM的各组分均表现出相似的变化趋势.其中,蛋白质和腐殖酸与膜污染指数(MFI)的相关性显著,R2分别为0.77和0.82,可能与污染物的浓度及分子质量有关.     

三种一体式MBR的膜污染趋势比较

对活性污泥—膜生物反应器、生物膜—膜生物反应器、复合式膜生物反应器的除污效果和膜污染趋势进行了研究。结果表明:活性污泥—膜生物反应器的膜污染程度最轻,膜通量下降速度最慢,膜污染也最容易消除;生物膜—膜生物反应器的膜污染程度最重,膜通量的下降速度最快;较大的曝气量可减轻膜的污染程度并减缓膜通量的下降速度。     

有机物分子尺度对纳滤膜污染的影响研究

以市政污水处理厂的MBR出水作为纳滤进水,从有机物分子尺度分布的微观角度分析进水中有机物分布特征与纳滤膜污染的相关性,研究含不同分子质量的有机物水样对纳滤膜通量衰减、脱盐率以及膜表面污染的影响规律.结果表明,随着进水中溶解性有机物分子质量的减小,膜比通量衰减幅度不断增加,特别是分子质量＜1 ku的溶解性有机物引起膜通量衰减幅度最大,连续运行28 h后膜比通量下降了85.2％.电镜扫描分析进一步表明,进水中分子质量＜1 ku的有机物是造成膜有机污染的主要成分.此外,水中有机物在纳滤膜表面的累积会使纳滤膜的脱盐率有所增加.当进水中有机物分子质量在1 ku以下时,纳滤膜的初始脱盐率在94％左右,经28h连续运行后脱盐率上升了3.5％ ～4％;进水中有机物分子质量在100 ku以下时,纳滤膜的初始脱盐率为91％ ～92％,经28 h连续运行后脱盐率上升4％ ～4.5％.     

Membrane performance enhancer evaluations on pilot- and full-scale membrane bioreactors

Recently developed polymeric membrane performance enhancer product, MPE50, was tested in various pilot‐ and full‐scale membrane bioreactors (MBRs). The Initial MPE50 dosage was determined by visual jar tests and by using various bench‐top filtration tests. Different amounts of MPE50 were dosed, and the particle size and supernatant clarity of the mixed liquor were monitored visually. Bench‐top filtration tests were also conducted. A 50% higher MPE50 dosage is recommended to be added to the pilot/full‐scale bioreactors because, based on experience, some of the soluble microbial products in the mixed liquor do not completely react with polymer during the relatively short bench‐test mixing time interval. With the addition of 400 mg/L MPE50 to a pilot MBR, the design flow was increased twofold without any significant transmembrane pressure (TMP) increase for 1 day. The control TMP surged within a few hours without MPE50. Long‐term field trials in a full‐scale plant also showed a substantial flux increase. In addition to flux enhancement, MPE50 helped to remove foam from the bioreactors and improved plant aesthetics, safety and general operating performance.     

一体式膜生物反应器处理生活污水的试验研究

采用一体式聚丙烯中空纤维膜生物反应器处理模拟生活污水，考察了其处理效果，研究了运行条件对膜污染的影响和不同清洗方法对受污染膜的清洗效果。结果表明，在进水COD为172～331mg／L、NH3-N为23～27mg／L的条件下，稳定运行时系统对COD和NH3-N的去除率均大于90％。抽停比越小则膜通量的衰减越缓慢；抽吸压力越大则初始膜通量越大；试验中确定的最佳抽停比为8：2，临界抽吸压力为30kPa。对已污染的膜采用空曝气、水洗、水洗＋碱洗、水洗＋酸洗、水洗＋碱洗＋酸洗的方法进行清洗，可使膜通量分别恢复至新膜通量的30％、46．3％、86．54％、82．36％、92％。     

混凝沉淀/MBR组合工艺中膜污染清洗方法的研究

针对混凝沉淀预处理/膜生物反应器组合工艺,采用能谱分析和傅里叶红外光谱对膜表面的污染物进行分析,并对不同清洗剂的清洗效果进行了探讨。结果表明,酸性清洗剂对膜的清洗效果较好,膜表面的无机污染物基本被去除,但不能完全有效地去除膜表面的有机污染物;NaOH和NaClO的清洗效果不佳。从酸碱交替清洗效果来看,先酸洗后碱洗过程的膜恢复率比先碱洗后酸洗过程的高8%。对膜污染过程进行推测,胞外聚合物(EPS)和残留的絮凝颗粒一并沉积并吸附在膜表面,形成以有机物为主体、粘结性很强的凝胶层(内层);在混凝沉淀预处理长期运行条件下,凝胶层由内向外又不断吸附了无机盐类物质,凝胶层(外层)逐渐过渡为以无机污染为主,期间还存在无机物和有机物的络合,导致单纯采用碱和氧化剂的清洗效果不佳。     

延缓膜生物反应器中膜污染的措施探讨

膜生物反应器是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的一种污水处理工艺,与传统污水处理工艺相比具有很多优点,但膜污染限制了该工艺的广泛应用。介绍了膜污染的定义,系统论述了膜污染的研究进展,着重从改良膜的性质、改善污泥混合液的特性和优化膜分离操作条件等三个方面介绍了国内外有效延缓膜污染的技术措施。     

NOM的亲疏水性及分子质量分布对超滤膜污染的影响

采用XAD-8/XAD-4型树脂将松花江水中的有机物分离出强疏水性、弱疏水性和亲水性三种有机组分,分别研究了其对PVDF超滤膜和改性PVDF超滤膜的污染性能。分别过滤强疏水、弱疏水和亲水性有机组分时,PVDF原膜的比通量分别为60.6%、70.8%和82.0%,而改性PVDF膜的比通量为75.1%、77.6%和86.0%。表明有机物的疏水性越强则对膜的污染能力越大;而膜的污染程度与对有机物的去除率并非呈正相关。此外,还研究了不同组分有机物的分子质量分布对膜污染的影响。结果表明,与分子质量相对较大的亲水性天然有机物相比,分子质量相对较小的疏水性天然有机物产生的膜污染较重。     

草酸在浸没式MBR膜化学清洗中的应用与分析

如何通过各种清洗手段尽可能地去除膜污染、恢复膜通量,是膜厂家以及膜使用方共同探索的课题.通过两例以草酸为酸洗化学药剂的清洗案例,并与常规酸洗药剂(柠檬酸)进行对比,揭示了在工业组分含量较高的城镇污水处理厂的膜清洗过程中,草酸对膜表面富集的工业性无机组分和金属Fe有较好的去除效果,采用草酸方案清洗后膜通量恢复显著.     

SMBR在次临界通量下的运行特性

利用“通量阶式递增法”测定了两种膜组件的临界通量,在此基础上考察了次临界通量下的运行特性。试验发现,次临界通量操作下的膜污染过程具有明显的两阶段特征,与第一阶段跨膜压差(TMP)平缓直线上升相对应的膜污染机制主要是膜孔堵塞和凝胶层污染,与第二阶段TMP剧烈直线上升相对应的膜污染机制则是颗粒沉积层污染;先清水冲洗再化学清洗的方式能有效恢复膜的过滤能力,其中清水冲洗能有效去除颗粒沉积层污染,而化学清洗则能有效去除膜孔堵塞和凝胶层污染。