用于反冲洗水回收的超滤膜的化学清洗方法研究

本研究用一套小试超滤装置考察了质量分数为0.2%盐酸、0.2%NaOH、50ppmNaClO、2%柠檬酸、2%三聚磷酸钠复合0.25%十二烷基苯磺酸钠五种化学清洗剂对处理反冲洗废水过程中受污染的膜的清洗效果。结果表明2%柠檬酸、2%三聚磷酸钠复合0.25%十二烷基苯磺酸钠清洗效果较好。进一步将这两种清洗剂及100ppm的NaClO用于中试超滤膜的清洗。在对中试超滤膜进行的两次清洗过程中发现同一种清洗剂前后两次清洗对膜通量的恢复程度不同,分析认为这是由于膜受生物污染的程度不同而产生的,建议在实际运行中缩短化学反冲洗的周期,只用2%柠檬酸及100ppmNaClO两种清洗剂用于膜清洗。     

基于化学清洗的超滤膜污染研究

先后采用次氯酸钠和盐酸两种药剂对长期运行的超滤膜进行化学清洗,利用基于化学清洗的膜污染研究方法,分析混凝—浸没式超滤组合工艺中造成膜污染的主要物质成分.结果表明,经次氯酸钠清洗后,膜池中UV254 DOG、Al、Fe的浓度增加,增幅分别达到0.146 3 cm-1、4.14mg/L、0.058 mg/L、0.005 mg/L;继续使用盐酸进行化学清洗,膜池中UV254、DOC、Al、Fe的浓度分别增加了0.070 9 cm-、0.83 mg/L、18.293 mg/L、2.673 mg/L.化学清洗后,膜丝表面的C、O、Si、A1的相对含量分别下降5.2％、10.5％、1.8％、0.6％,F的相对含量升高17.8％.长期运行的超滤膜存在严重的有机物污染和Al、Si等无机元素沉积现象,次氯酸钠清洗可有效去除膜的有机物污染,随后的盐酸清洗可解除无机元素的沉积,同时实现有机物的进一步去除,但化学清洗后仍然存在残留污染.     

超滤装置化学清洗方法的研究

超滤装置是化学制水一个重要的过滤设备在使用过程中会出现膜元件污堵情况,如何做好超滤的化学清洗工作,对确保水处理设备的的安全、稳定、经济运行具有十分重要的意义。     

超滤法净化污水及在线清洗对膜污染的影响

应用超滤工艺处理污水的试验结果表明,超滤对水中的浊度几乎可以完全去除,对细菌和大肠杆菌的去除率>99%,对水中的有机物、氨氮、总铁和总锰也均有一定的去除;增加周期反冲洗频度大大减缓了通量的下降程度,延长了通量达到平衡的时间;水力清洗可去除部分膜表面污染物,使滤饼层变得松散,在一定程度上减轻了膜污染,而经化学清洗后膜表面的滤饼层基本被去除,有效消除了膜污染。     

超滤处理反冲洗废水的中试研究

采用超滤装置回收砂滤池及活性炭滤池反冲洗废水。结果表明,中试装置运行稳定,废水回收率85%。在运行29个过滤周期后,跨膜压差从64kPa增加到113kPa,产水量从915L/h下降到534L/h。膜进水浊度为1～18NTU,膜出水浊度1NTU,但是膜出水浊度随进水浊度的增加而增大。膜对进水中总铁的去除率为85%～98%,对CODMn及UV254的去除率均为20%～80%,膜出水的总铁浓度0.3mg/L,CODMn及UV254值分别稳定在0.6mg/L和0.009cm-1左右。反冲洗水的THMFP明显比水厂各工艺段水样的高,经膜处理后THMFP显著降低。     

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。     

预处理对东江原水超滤过程中膜污染的控制作用

以珠江流域东江水作为原水,研究不同预处理(混凝、吸附、氧化)及其组合对水体中有机污染物的去除效果及对超滤膜污染的控制作用。试验结果表明,针对东江原水中天然有机物的去除,聚合氯化铝(PACl)、粉末活性炭(PAC)和高锰酸钾(KMnO4)的最佳投加量分别为20、30、0. 1 mg/L;三种单一预处理方法能够在一定程度上缓解膜通量衰减,而两两组合预处理则能够进一步提高膜运行通量;对于聚偏氟乙烯膜,PACl+PAC组合预处理对膜污染的控制作用最好。对于UV254和蛋白质,PACl和KMn O4对其去除效果优于PAC;对于多糖,三种预处理方法对其去除效果均不佳(<40%),其中PAC略好于PACl和KMn O4。此外,三种单一预处理方法对腐殖酸类荧光物质的去除效果高于蛋白质类荧光物质,而组合预处理能够更加显著地降低这两类荧光物质的响应强度,其中PACl+PAC组合预处理对有机物各荧光组分的去除效果最佳。通过对膜污染物成分的识别分析可知,东江原水中造成超滤膜污染的物质有腐殖酸类、多糖类和蛋白质类物质,而化学不可逆污染物主要为多糖类物质及少量的腐殖酸类物质,化学可逆污染物主要为蛋白质类物质及部分腐殖酸类物质。     

浸没式超滤膜处理高藻水的反冲洗影响因素研究

膜污染是制约浸没式超滤膜高效处理高藻水的关键,合理优化超滤反冲洗策略有助于改善系统整体运行性能。为此,采用截留分子质量为150～300 ku的超滤膜过滤高藻水,探究不同反冲洗方式及排空周期等条件下跨膜压差的变化情况。结果表明,单独气洗在控制跨膜压差增长方面比单独水洗表现得更好;气洗强度越大,跨膜压差的增长速度越慢,当气洗强度为60 m³/(m²·h)时对跨膜压差的控制效果最佳。增加反冲洗强度可能会加剧藻细胞的破裂,造成膜池中蛋白质类物质和溶解性微生物代谢产物的增加。增加膜池排空周期可减缓跨膜压差的增长,当排空周期为12 h时对跨膜压差的控制效果最优。低强度的气水联合冲洗一定程度上能够有效缓解膜污染,这可能与膜表面黏附的污垢减少以及膜池中颗粒物的尺寸增大有关。     

滤池反冲洗水的超滤处理回收中试

采用内压式中空纤维超滤膜处理水厂砂滤池的反冲洗水，处理水量为2．4m^3／h，结果表明：滤池反冲洗水经超滤处理后，“两虫”被完全去除；超滤出水经消毒后可进入清水池，回收率〉95％，既减少了水资源浪费，又不影响水厂主流程；可将超滤处理成本控制在0．13元／m^3以内。     

混凝-超滤工艺处理滦河水的中试研究

采用混凝—超滤工艺进行了处理滦河水的中试研究,考察了混凝剂投量和混凝反应时间对膜出水水质及跨膜压差的影响。结果表明,在三氯化铁投量为6 mg/L、混凝反应时间为7.5min时,系统对污染物的去除效果较好,对CODMn的去除率为48.7%,膜出水的CODMn〈2.0 mg/L,浊度〈0.1 NTU;此时的跨膜压差相对较小且随运行时间增长缓慢。在高温、高藻期,预氯化有助于提高系统对有机物的去除率并可减缓膜污染;EFM清洗方式可使膜系统长时间在较低的跨膜压差下运行,是延缓膜污染的有效手段。     

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。     

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.     

浸没式膜工艺处理滦河水的膜污染清洗技术研究

对浸没式膜工艺处理滦河原水过程中采用的三种膜污染清洗技术进行了中试研究.试验结果表明,对膜定期进行反冲洗是防治膜污染的必要手段.EFM操作是防治膜污染的有效措施.EFM执行时间和清洗剂浓度对清洗效果有一定影响,在该试验工况下,EFM执行时间在45～60 min较为合适,清洗剂选择0.41%NaOH和800 mg/L NaClO为宜.化学清洗可使膜性能得到极大恢复,对于高温高藻期滦河水,碱洗效果要比酸洗效果好.操作优化试验表明,化学清洗前进行3次物理清洗可最大发挥物理清洗的强化作用;化学清洗后进行4次物理清洗可避免清洗残留液对正常过滤的出水水质造成影响.     

反渗透膜的化学清洗

反渗透水处理技术应用和推广受反渗透膜污染的制约严重。如何提高反渗透膜的清洗效果,延长反渗透装置的运行周期和寿命是影响该技术的决定性因素之一。本文论述了反渗透膜的污染症状及原因,并对近几年反渗透装置化学清洗和运行过程中出现的问题,及时对反渗透装置的化学清洗方法进行改进、总结,寻求最佳的化学清洗方案。     

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。     

陶瓷微滤膜污染的化学清洗试验研究

介绍陶瓷微滤膜污染的机理、污染的分类、污染的防治方法及其化学清洗试验。     

不同类型超滤工艺处理引黄水库水的效果对比

采用内压式超滤膜工艺中试系统,结合东营南郊水厂的预氧化/粉末活性炭/混凝/沉淀/砂滤/超滤工艺,对比研究了外压式PVC和内压式聚砜超滤膜的净化效能,以及膜通量对膜污染的影响差异.内压式聚砜膜和外压式PVC膜的出水浊度均稳定在0.02 NTU以下,粒径＞2μm的颗粒数平均为10个/mL左右;混凝沉淀、砂滤、超滤单元对CODMn和TOC均有较显著的去除效果,具有多级屏障作用,但砂滤和超滤单元对UV254没有去除作用;对以上各指标的去除效果与膜材质和超滤形式均没有显著的相关性.对于引黄水库水的微污染水质特点,经过预氧化/粉末活性炭/混凝/沉淀工艺处理后,直接进行超滤更有助于缓解膜污染,延缓跨膜压差的增长.     

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。     

不停车化学清洗在CO2循环水系统的应用

介绍了不停车化学清洗原理及其在山西铝厂CO2循环水系统的应用,认为不停车化学清洗具有广阔的推广前景,并对完善清洗期间监测手段提出一些建议。