动态膜在错流微滤系统中的应用

利用6000目的高岭土作为动态膜涂膜材料,在相同的条件下过滤活性污泥和二级出水.实验结果显示,动态膜过滤在出水水质和通量方面明显优于直接过滤,而处理二级出水在膜通量方面没有优势.清洗实验结果表明动态膜能有效降低膜内部污染,并能恢复到新膜通量的90%.污泥浓度越大,通量越小.提高膜面流速和增加压力都能有效的提高膜通量,但提高膜面流速更经济.     

动态膜的形成机理及其水处理性能研究

以陶瓷管为载体,对高岭土动态膜的形成及其污水处理性能进行了详细的研究.实验中采用错流过滤方式涂膜,考查了跨膜压差、涂膜液浓度、错流速度及涂制时间等对动态膜形成的影响.通过对实验数据分析可知,动态膜形成初期10～13 min,膜的形成过程可用标准过滤模型描述,在此期间颗粒堵塞载体膜管孔道,致使渗透液通量急剧减小;之后,膜的形成过程符合滤饼过滤模型,这一阶段颗粒主要在载体膜管内壁面沉积,渗透液通量缓慢下降直至基本稳定.制备的动态膜可用于处理城市污水厂二级出水,动态膜对浊度去除率基本上为100%,对COD也有一定的去除作用.     

动态膜制备过程的理论分析及实验验证

基于大量实验结果,对动态膜的制备过程进行了深入分析,考虑到制膜时膜孔堵塞因素,提出了更切合实际的动态膜形成过程数学模型,并对该模型进行了实验验证.以1 250目和6 000目的高岭土为动态膜材料,分别在不同的流量、压力和涂膜液浓度下进行涂膜实验,结果表明:当系统常数k0分别取2和10时,实验值与计算值在非稳态和稳态情况下均比较接近.与计算值不同的是,实验中膜通量进入稳态后仍随时间持续下降.     

高岭土动态膜的制备

以陶瓷膜管为基质,研究了高岭土动态膜的制备过程.实验以高岭土为动态膜预涂材料,采用错流操作对膜管进行涂膜,通过记录和分析涂膜过程中的渗透液通量和测定在此过程中涂上的高岭土的量随时间的变化,研究了高岭土粒径、涂膜液浓度、跨膜压力、错流速度和涂膜时间对涂膜效果及清水通量的影响,对涂膜过程有了较好的认识,并得出最佳涂膜条件为:涂膜液质量浓度0.3 g/L、跨膜压力0.2 MPa、错流速度0.5 m/s及涂膜时间10 min.     

动态无机膜处理污泥后的清洗条件

对动态无机膜处理污泥混合液后的膜清洗进行了研究。实验先用涂膜后的无机膜管处理污泥混合液,在膜管污染后再进行清洗实验。清洗过程中测量了高速冲洗、反冲、碱洗、酸洗后的膜管通量的恢复率,主要考察了酸碱洗顺序、时间、浓度对清洗效果的影响,在选择的清洗条件下还进行了涂膜后的反复清洗实验和与未涂膜的对比实验。结果表明：最佳清洗工艺为：高速冲洗-自来水反冲-碱洗（0．2mol／LNaOH）1h-酸洗（0．1mol／LHCl）1h;反复清洗后,涂膜后的膜管通量恢复均在90％左右：对比实验证明,涂膜后的膜管通量恢复率更高。