陶瓷超滤膜处理含有超细颗粒的乳化悬浮液后膜再生工艺的研究

对陶瓷超滤膜处理含有超细颗粒的乳化悬浮液膜污染后的再生工艺进行了研究,考察了用滤液作清洗剂进行清洗和用酸碱交替清洗的效果。结果表明:①用透过液或低浓度料液作清洗剂,膜通量可恢复到稳定通量的96%,去油率在99.6%以上,固含量去除率在98%以上,膜每正常工作20~21 h后用透过液清洗2~3 h,能实现膜长期稳定工作;②膜受到严重污染时,可采用常温下交替进行碱洗、水洗和酸洗,清洗剂浓度0.15 mol/L碱,0.15 mol/L盐酸,1%柠檬酸。     

固液两相流对管式膜超滤过程强化的研究

采用PVDF管式膜对牛血清蛋白溶液进行错流超滤实验,加入活性炭、陶瓷、PVC等固体粉末形成固液两相流,考察在固液两相流下粉末种类、跨膜压差、膜面流速、料液蛋白浓度及粉末投加量等参数对管式膜超滤过程的影响。实验结果表明,陶瓷粉末因其硬度大,易造成膜面磨损,不适宜作为固相介质。活性炭粉末硬度适宜、廉价易得且较PVC粉末强化效果明显,当牛血清蛋白浓度为100 mg/L时,活性炭粉末(饱和)投加量为2.5 g/L左右效果最佳;跨膜压差越大、料液蛋白浓度越高,固液两相流对超滤过程的强化效果越明显,0.5 MPa时渗透通量可提高84%;增大膜面流速利于提高渗透通量。可见,引入固液两相流能有效减缓浓差极化和膜污染,对管式膜超滤过程强化效果明显,有利于提高膜过滤效率。     

固-液两相管式膜清洗系统的研究

本文主要研究了用海绵橡胶球(固)一水(液)两相清洗系统对淀粉溶液污染的管式膜的清洗效果。通过海绵橡胶球清洗与传统大量水冲洗方法对水通量恢复率和蛋清截留率的比较,得出了海绵橡胶球清洗方法具有良好的清洗效果,并且对膜孔径无明显影响的结论。     

采用管式无机陶瓷膜深度处理金属表面加工废乳化液

以管式无机陶瓷膜作为主分离工艺,对经过聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝沉淀预处理后总油和化学需氧量(COD)依然很高的金属表面加工所产生的废乳化液进行深度处理。考察了工艺参数对膜通量及出水水质的影响,探究了膜污染的原因与清洗方法。在跨膜压差为0.16 MPa,废乳化液温度为15~35°C,pH为5~9,总油初始质量浓度不超过300 mg/L的最佳条件下,处理后的COD和总油分别为315.37 mg/L和33.7 mg/L,平均去除率在70%以上。无机陶瓷膜的清洗周期为2 h,在0.20 MPa的跨膜压差下采用0.1%H_2O_2和1%NaOH溶液先后清洗之后,膜通量可恢复至原来的84%以上。     

混凝-超滤短流程工艺膜污染特性及防治研究

针对混凝-超滤短流程工艺在特大洪水发生后出现的超滤膜堵塞问题,采用强化混凝、预氧化以及高效膜清洗等工艺,以跨膜压差TMP和膜比通量SF等为参数,研究控制膜污染的优化运行条件。结果表明,优化工艺条件为:混凝剂聚合氯化铝的投加量为7 mg/L,混凝时间为15 min;预氧化剂选用质量浓度1.5 mg/L的次氯酸钠;物理清洗周期为30 min;维护性化学清洗采用质量浓度400 mg/L的次氯酸钠溶液,清洗时间设为80 min;离线性化学清洗分为碱洗(氢氧化钠)和酸洗(盐酸)。该工艺可有效缓解混凝-超滤短流程运行过程中膜污染的情况,可为水厂工艺提标改造提供技术指导。     

膜分离集成技术处理硫酸法钛白粉酸性废水的研究

采用膜集成处理工艺对硫酸法钛白粉酸性废水做了研究。结果表明:陶瓷膜可完全回收偏钛酸粒子,浓液中偏钛酸最高质量浓度达到130 g/L,清液中没有偏钛酸,渗透通量在500 L/(m2·h)以上。纳滤膜对亚铁离子的截留率达到了99.7%以上,清液中的亚铁离子含量为15 mg/L以下。处理后的水可作为洗涤偏钛酸的洗水回用。膜清洗后,陶瓷膜和纳滤膜都能完全恢复通量。     

平板膜污泥浓缩工艺中污染膜的膜清洗方式

该文研究了平板膜污泥浓缩工艺中污染膜的清洗,分析了不同种类、不同浓度化学药剂的清洗效果,重点评估了膜通量恢复率、膜表面形态、临界通量等性能。结果表明Na Cl O为最有效清洗药剂,清洗后膜水通量恢复最显著,膜表面孔隙率恢复最高,Na OH药剂不适宜于该工艺中膜的清洗。此外,试验确定0.1%草酸和1%Na Cl O的组合清洗方式为污泥浓缩工艺中膜清洗的最佳清洗方式,经组合清洗后的膜表面形态基本完全恢复,临界通量可高达32~35 L/m2·h。     

Fenton-活性炭耦合陶瓷膜工艺深度处理电镀废水研究

为实现电镀废水的深度处理及回用，本文探究了芬顿（Fenton）-活性炭耦合陶瓷膜工艺处理电镀废水生化出水的最佳反应条件，处理效果，运行稳定性，膜污染规律与膜清洗效果。结果表明，当活性炭投加量为40 g/L、换炭量为4%/d、膜通量设置为70 L/（m2·h）时，耦合工艺深度处理效果优异，经30 d运行，出水COD、TOC和浊度分别为14 mg/L、4.5 mg/L和0.04 NTU，去除率均可达到80%以上，满足《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T 19923-2005）标准。活性炭可吸附水中的污染物，增强该工艺对COD的去除效果，还可以有效减缓膜污染，延长膜的运行周期。被污染后的膜，依次经物理清洗和次氯酸钠清洗后，膜通量可恢复至原来的94%。Fenton-活性炭耦合陶瓷膜工艺处理电镀废水生化出水效果优异，具有长期运行稳定性，可作为深度处理工艺，实现电镀废水的深度处理及回用。     

炼油净化水结垢原因分析及膜法深度处理

对炼油厂净化水回用过程结垢原因进行分析,针对结垢成因采用陶瓷膜对净化水做深度处理,而经膜处理后净化水pH在6.9左右,净化水呈中性,试图使得炼油净化水达到工艺水回用目的.着重考察了膜孔径、操作压差、膜面流速、料液温度等对膜通量的影响.结果表明,孔径为50nm的氧化锆陶瓷膜处理炼油净化水其渗透通量高达800L·m~2·h~(-1),渗透液中COD小于200mg·L~(-1);体系的操作压差可控制在0.25MPa,较大的膜面流速大和料液温度有利于渗透通量的提高;膜污染的清洗采用在线反冲和离线化学清洗的方法,料液渗透通量可恢复到新膜的95%.     

臭氧-生物活性炭-金属膜联用工艺在水处理中的应用

采用臭氧-生物活性炭(O_3-BAC)-金属膜联用工艺去除水中污染物,探讨膜污染及膜清洗方法。试验结果表明,联用工艺对浊度、菌落总数、DOC的平均去除率分别为86.1%、96.2%、66.4%,出水颗粒总数低于100个/mL。恒通量(2m~3/m~2·h)终端过滤条件下,金属膜连续过滤60min后其跨膜压差由0 MPa升至O.7 MPa。扫描电镜观察发现小颗粒污染物堵塞膜孔、覆盖膜表面,导致膜通量下降。采用膜滤后水反冲洗污染膜4 min(0.4 MPa),膜通量恢复率为86.4%;水反冲洗后分别采用2%柠檬酸和2%氢氧化钠对污染膜进行化学浸泡,通量恢复率均高于97.0%。     

陶瓷膜处理乳化悬浮液过程中的膜清洗工艺

对陶瓷膜处理乳化悬浮液过程中膜清洗工艺进行了研究。考察了清洗工艺如动态清洗、温度、清洗剂浓度、操作方式等对膜层清洗效果的影响,确定了适宜的清洗工艺参数。研究结果表明:用透过液或低浓度料液在常温下对污染膜进行清洗后,可使膜通量恢复达初始通量的96%以上;停止工作后的膜后处理工艺中,清洗剂浓度对清洗效果的影响不大,但应将清洗剂在高速流动状态下来清洗油污较为适宜。     

DMI增塑二醋酸纤维素超滤膜的制备与性能研究

以绿色环保的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)为增塑剂,采用复合热致相分离法制备了二醋酸纤维素(CDA)超滤膜。通过扫描电子显微镜(SEM)观察以及纯水通量、牛血清白蛋白(BSA)截留率、孔隙率和拉伸强度等测试,研究了CDA固含量对超滤膜结构和性能的影响。同时,通过综合比较不同固含量CDA膜的纯水通量和蛋白截留率,确定了最佳铸膜液配方。结果表明:提高CDA的固含量可以消除膜截面中的大孔结构,但同时降低了膜的孔隙率。其中,当铸膜液中CDA固含量为20%时,所制备平板膜的拉伸强度高达6.10 MPa,对0.1 g/L BSA水溶液的渗透通量为47.7 L/(m~2·h),截留率达到96.4%。     

复合正渗透膜的过滤特性及对二级出水截留效果研究

以某污水厂二级出水为原料液,采用型号TFC-ES正渗透膜研究过滤过程中的工艺特性(膜朝向、汲取液的种类及含量、错流速度)及适宜的膜清洗条件,以优化操作条件、降低浓差极化、减轻膜污染、提高正渗透膜性能。结果表明,以FO模式(活性层朝向原料液侧,AL-FS)、7.25 cm/s的错流速度、1 mol/L的Mg Cl2溶液作为汲取液时,复合正渗透膜的纯水通量大于9 L/(m2·h),反向盐截留率保持在99.90%以上。二级出水产生的可逆膜污染可采用简单的水力清洗方法,以17.4 cm/s的错流速度,去离子水清洗30 min后,膜通量恢复率大于90%。同时复合正渗透膜对二级出水中的溶解性固体(TDS)截留率高达98%以上,对金属离子Al~(3+)和Fe~(3+)的截留率可分别达到97%和100%,有机物、TN和TP的截留率均在82%以上,可为正渗透技术应用于废水处理提供相应参考。     

在线反冲在1,3-丙二醇发酵液膜过滤中的应用

膜过滤是生物法1,3-丙二醇(PDO)分离提取工艺中的关键工序,膜污染是影响膜过滤通量和清洗水用量的核心因素,在膜过滤过程中增加在线反冲,可以有效降低膜污染对过滤通量的影响,减缓膜过滤通量下降的速度,将膜过滤设备清洗周期由1d/次延长至5d/次。     

正渗透膜污染影响因素的研究与分析

以海藻酸钠（ALG）为典型有机污染物,采用TFC FO膜,以水通量下降率和污染阻力作为膜污染的评价指标,探究了正渗透（FO）过程中的膜摆向（FO模式和PRO模式）、原料液（FS）和驱动液（DS）的浓度、原料液中Ca²⁺浓度和pH对FO膜污染的影响规律,并提出适宜的膜清洗方案。结果表明,在PRO模式下,膜污染阻力为3.38×10¹¹m^-1,而在FO模式下仅为3.88×10¹⁰m^-1,表明FO模式污染轻;FS或者DS浓度的增大均会导致污染阻力增大,使得污染更加严重;当FS中不含Ca²⁺和含Ca²⁺浓度分别为1mmol/L和2mmol/L时,相较于初始通量,其通量降低率分别15.40%、18.49%和24.93%,当Ca²⁺浓度从1mmol/L增大到2mmol/L过程中,膜污染阻力增大1.6倍;当FS的pH为4.2、7.0和10.7时,水通量降低率依次增加,分别为14.56%、14.82%和18.78%。分别采用去离子水、pH为3.0的HCl溶液、pH为11.8的NaOH溶液以及十二烷基硫酸钠（SDS,pH=11.0）溶液对膜进行清洗,得到SDS溶液清洗效果较好,通量恢复率可达90.70%。     

管式膜MBR处理垃圾渗滤液过程中膜的性能研究

采用管式膜MBR工艺处理垃圾焚烧场渗滤液,考察了长时间运行下管式膜通量的变化及操作压力、循环流量、温度、污泥含量等对管式膜性能的影响.结果表明,当循环体积流量达到1 000L·h-1、操作压力0.13 MPa时,膜通量达到48.02 L·m-2·h-1,膜通量随着操作压力升高而升高;随着温度的升高膜通量呈上升趋势,当温度达到32.7℃时,平均膜通量达到107.5 L·m-2·h-1;污泥含量对膜通量影响不大,污泥质量浓度在30～45 g·L-1时,膜通量仍能维持在75～100 L-m2·h-1;通过适当的膜清洗(NaClO溶液清洗),管式膜能保持在较高的通量(≥75 L·m-2·h-1,温度27.4～32.1℃)下长时间稳定运行.     

水中天然有机物对超滤膜污染研究

对超滤膜受天然有机物污染的特性进行研究,同时考查无机矿物质成分对污染的协同影响。采用PES平板膜进行膜污染试验,模拟地表水研究腐殖酸以及钙离子的影响并进行了化学清洗试验。研究结果表明,在pH值为7.8,腐殖酸质量浓度为15 mg/L,操作压力0.1 MPa下,当钙离子浓度为4 mmol/L时,膜污染最为严重,10 min后膜通量降到起始膜通量的60%以下。先用0.1 mol/L的NaOH,再用0.5%的盐酸清洗后,膜通量可恢复至起始膜通量的98%。     

膜蒸馏过程的膜污染防控研究

主要从膜蒸馏的操作条件和膜前预处理工艺角度出发,针对膜蒸馏过程的膜污染防控工艺进行了研究。结果表明,膜蒸馏通量或进料液温度的有效控制可以有效减缓膜污染。此外,对于该股具有一定硬度的高盐废水,调酸为有效的膜前预处理工艺,可保证膜蒸馏系统长期稳定运行。最后,针对膜蒸馏过程的膜污染进行了剖析、清洗及性能恢复研究,结果表明,针对该废水的膜污染,酸洗为有效的膜污染清洗工艺,经过清洗后,膜蒸馏通量和脱盐率均基本恢复到初始水平。     

管式膜海绵球清洗

通过分析污染根源、污染物和海绵球清洗的试验,设计了清洗某管式超滤膜污染的工艺,成功完成了该管式膜工业清洗项目,洗后膜性能恢复率达到95%以上。     

聚偏氟乙烯管式微孔膜的工艺研究

对聚偏氟乙烯(PVDF)管式微孔膜生产工艺进行了研究。系统地讨论了相转化法制备管式微孔膜过程中各个因素的影响。研究发现，铸膜液温度对PVDF管式膜截留率和纯水通量影响不明显；铸膜液中加入NH4Cl后，膜的纯水通量增加，截留率减小，孔径增大；不同凝固浴制得的PVDF管式傲孔膜不同，膜的纯水通量和截留中也不同。