超滤-纳滤双膜工艺深度处理南四湖水中试研究

针对南四湖水源水中高有机物、高含盐量的特点,采用超滤-纳滤工艺进行了中试研究,对比分析了2种纳滤膜(H膜、G膜)的处理效果。试验结果表明:超滤-纳滤双膜工艺可有效应对水源中存在的有机物和无机盐污染问题,2种纳滤膜对无机盐离子去除率在90%以上,H膜与G膜对DOC的去除率的分别为98.7%和81.6%,H膜出水水质优于G膜。相同压力和温度下G膜的通量要高于H膜,同时单位产水量的能耗G膜也要低于H膜;污染后的纳滤膜进水端主要是有机物污染,出水端主要是无机盐结垢。化学清洗可将膜通量恢复至初始通量的90%以上,但清洗后的膜面仍然存在微量的有机物和无机盐结垢,这是形成纳滤膜不可逆污染的主要原因。     

超滤—纳滤双膜工艺处理微污染水源水中试研究

南四湖水呈现微污染的水质特点,给常规工艺带来较大的处理难度,为保障饮用水水质,采用超滤-纳滤双膜工艺进行中试研究。结果表明:纳滤膜在不同季节时对有机物保持稳定的去除能力,出水中COD_(Mn)、UV_(254)、DOC含量均低于0.7mg/L、0.005cm-1、0mg/L;常规和超滤工艺对水中无机盐及单价离子几乎没有去除能力,纳滤膜可将水中的无机盐、单价离子和电导率去除90%以上;通过三维荧光分析,纳滤膜对芳香族蛋白质、类富里酸和类溶解性微生物代谢产物有很好的去除效果。     

纳滤膜对饮用水中可同化有机碳的去除效果

考察了纳滤膜对饮用水中有机物和可同化有机碳(AOC)的去除效果。对纳滤膜进水和出水进行了AOC的相对分子质量分布测定,分析AOC和有机物相对分子质量分布间的关系,探讨纳滤膜去除AOC的机理。结果表明,纳滤膜能有效地去除TOC和UV254,去除率均高达95%以上;在不同季节,自来水中AOC浓度有显著的变化,其中AOCP17约占AOC总量的60%~70%;纳滤膜对饮用水中AOC的去除率约为60%,其去除效果受到筛分效应和电荷效应的双重影响。AOC多与相对分子质量小于1000的有机物有关。     

低压纳滤膜用于微污染地表水深度处理的中试研究

采用低压纳滤中试装置深度处理微污染地表水源水。探讨了其中纳滤膜的截留性能和膜污染情况。中试结果表明DF30纳滤膜呈现出高天然有机物截留特性,同时保留部分对人体有益的钙镁离子。TOC、硫酸根、电导率和硬度平均去除率分别为94%、87%、27%和43%。纳滤膜对微量有机物平均去除率为65%。膜表征的结果表明膜污染的主要污染物为多糖和蛋白质。污染层ATP含量为20.3ng/cm~2,表明存在中等程度的生物污染。在碱性条件下采用EDTA+SDS的清洗方式能将膜通量恢复至初始通量的90%,有效减缓膜污染。纳滤运行成本约为0.36元/m~3,具有良好的经济性。     

纳滤、反渗透工艺深度处理饮用水研究

利用纳滤和反渗透膜深度处理工艺进行长江原水水质净化中试研究,工艺流程为长江原水→混凝沉淀→沙滤→颗粒活性炭→纳滤/反渗透,比较纳滤、反渗透膜工艺对污染物特别是微量有机物苯系物、三氯乙烯及消毒副产物等的去除效果。结果表明膜工艺预处理能够有效地去除原水的浊度和部分污染物,有利于纳滤、反渗透的稳定运行。纳滤膜工艺的最佳操作压力是0.4 MPa,此压力下产水量为250 L/h,回收率为24%,SO₄^2-,Cl^-,NO₃^-和总硬度的去除率分别为91.7%,85.4%,85.2%,89.3%;采用浓缩水回流能兼顾较高的回收率和良好的去除率。2种膜工艺对苯系物与三氯乙烯的去除率均在95.7%以上;对消毒副产物也有较好的控制效果,其中大部分的削减率在63.7%以上。与反渗透膜工艺比较,纳滤膜工艺具有较低的生产成本。纳滤膜工艺净化出水中可部分保留对人体有益的矿物质,使得净化后的出水成为优质健康饮用水。     

基于纳滤膜分离的健康饮用水处理工艺

针对当前饮用水水源的污染特征,提出了以纳滤为核心的饮用水深度处理工艺,分析了纳滤膜的截留和扩散机理,探讨了纳滤膜对水中有机物及矿物质的分离效果及影响因素,构建并评价了以纳滤膜为核心的饮用水深度处理工艺系统,为饮用水深度处理开辟了新的途径。     

天然有机物对纳滤膜污染的研究进展

介绍了纳滤膜的性质、纳滤膜技术的特点以及纳滤膜的分离机理,对天然有机物污染纳滤膜的影响因素,如pH值、离子浓度、操作条件和磁场等作了详细的阐述,并对纳滤技术的应用前景进行了展望。     

水中有机污染物的分子量分布特征对纳滤膜透水性能影响的试验研究

使用分级分离膜对纳滤膜系统的原水、浓缩水、透过水以及预处理透过水进行了分子量分布的分析测定 ,发现水的回收率为 90 %时 ,分子量 1万～ 10万的物质附着于纳滤膜的表面 ,并且随着回收率的降低 ,膜表面的污染物向高分子量变化。用TOC浓度相同而分子量分布不同的原水进行了透水试验 ,结果表明 ,造成纳滤膜污染的根本原因是原水中有机污染物的分子量分布特征 ,而不是单纯的原水浓度     

煤化工浓盐水热膜耦合工业盐资源化利用研究

煤化工废水近零排放技术发展过程中,由反渗透膜系统产生含有高盐高有机物的浓盐水引发的环境问题。由于煤化工浓盐水不完善的处理技术制约煤化工行业发展,因此亟待研发高效可行的煤化工浓盐水处理技术。煤化工浓盐水TMC(Thermal-Membrane Coupling)热膜耦合工业盐分离技术中试以纳滤分离和蒸发结晶为核心,以膜前预处理及共结晶高级催化氧化深度去除有机物保障稳定运行。试验结果表明煤化工浓盐水TMC热膜耦合工业盐分离技术的纳滤能够有效分离多价离子,有机物和单价离子,纳滤产水氯化钠占总溶解性固体的85%以上。由蒸发结晶制备的氯化钠纯度达到工业干盐优级品标准。煤化工浓盐水TMC热膜耦合工业盐分离技术能够解决结晶杂盐难以处置的环境问题,使煤化工浓盐水处理实现近零排放。     

几种膜组件在管道直饮水处理系统中应用对比

膜处理是管道直饮水处理工艺的核心,介绍了微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)四种膜在管道直饮水处理系统中应用的对比,内容包括基本性能、去除杂质能力、工作压力以及出水电阻率等。结果显示,相比于其他三种膜,纳滤膜(NF)在直饮水处理工艺应用更具优势。     

纳滤膜净化地下水时预处理工艺的选择研究

针对不同地下水水质,分别以活性炭、石英砂、锰砂进行预处理,采用纳滤膜工艺制取优质饮用水。旨在为不同地区、不同水质的地下水净化探索一种更为有效的预处理方法。研究表明,活性炭更适合用作有机污染物含量较高的浅层地下水的预处理;而石英砂、锰砂更适合用作铁、锰含量较高的深层地下水的预处理。也可以将几种预处理工艺联用,以获得更好的效果。     

农村饮用水净化模式的选择

由于我国农村水源状况不同、供水设施规模不同、水质条件不同,因此采用的净水模式也不相同.粗滤和慢滤两种工艺组合对农村小型水厂建设具有推广价值,原水经过处理、消毒后可作为饮用水.起混凝作用的药剂分凝聚剂、絮凝剂和助凝剂,混凝剂的制备和投配要求十分严格,原水要与药剂充分融合.消毒是净水工艺中重要环节,凡生活饮用水必须进行消毒,消毒剂也应根据原水水质状况的不同,投放量和方法也不相同.     

组合膜分离技术资源化处理印染废水工艺的研究

为解决印染废水的资源化处理问题,针对实际印染废水研究了以超滤和纳滤膜分离技术为核心的印染废水处理及回用工艺在工程上的可行性。实验结果表明:还原染料废水采用超滤系统处理,膜出水水质即能够满足印染厂内回用水质要求;活性染料废水通过纳滤浓缩能够获得较好的染料回收效果。采用双膜膜分离系统(UF+NF)能够使两种染料废水的污染物均得到明显去除,还原性染料废水的总悬浮物、COD、浊度和色度的去除率达到了100%、95.21%、92.86%和100%;活性染料废水上述各项指标去除率达到100%、82.85%、98.46%和99.43%。双膜膜分离系统适用于工业印染废水处理及染料回收,是资源化处理印染废水的发展方向。     

香蒲净化不同浓度梯度水体的试验研究

为研究香蒲在夏季环境下对不同负荷污水净化的作用,本文采用无土培养挺水植物香蒲,进行不同浓度梯度处理下净化水体的静态试验.试验结果表明:试验水体的浓度与叶绿素a、蓝绿藻数的最大值呈正相关,香蒲对低浓度水体的氨氮、TP、TN净化效果影响最好,去除率分别为98.01％,92.35％,96.64％.     

面向染料清洁生产和染料废水处理的纳滤技术

综述了纳滤膜对含盐染料溶液的分离原理、纳滤膜的选择、纳滤脱盐浓缩工艺过程与应用研究、纳滤处理染料废水与资源化方面的应用研究、纳滤技术的经济性以及应用过程中膜污染的控制。指出利用纳滤技术改进染料生产工艺是可行的,能够实现染料清洁生产,具有明显的经济效益和环境效益;采用纳滤处理染料废水,浓缩液和透过液可以分开处理,易于资源化,并且有利于染料废水的后继处理,是高浓度高含盐染料废水的一种有效处理方法。     

膜曝气生物膜-生态浮床组合装置开发及其水体净化效果研究

生物生态法是目前国内外治理河湖水体富营养化的主要方法,但使用单一净化装置的处理效果均不甚理想,故将生物生态法中的生物膜法、曝气富氧法和生态浮床法相结合,开发了一套新型膜曝气生物膜-生态浮床立式组合净化装置。试验结果表明,组合装置较水体自净和单一净化装置可显著提高水体净化效果。具体表现在:组合装置、生物膜反应器、生态浮床和河水自净作用对NH_4~+-N的去除率分别为98.0%、96.6%、66.6%和48.5%,组合装置较河水自净作用的去除率可提高49.5%;对TN的去除率分别为34.7%、26.9%、19.3%和9.6%,去除率可提高25.1%;对TP的去除率分别为60.7%、33.9%、86.9%和38.5%,去除率可提高22.2%;对COD_(Mn)的去除率分别为78.3%、53.1%、58.4%和40.2%,去除率可提高38.1%。同时,组合装置对叶绿素a同样具有最强的抑制作用且可大幅提高水体透明度,减少水体黑臭现象的发生,这一结果为该装置应用于受污染河道的水体修复提供了科学依据。     

基于藻类连续生长的生物慢滤池深度净化污水的研究

利用藻类连续生长的生物慢滤池开展污水深度净化实验,通过分析生物慢滤池不同深度区域污染物浓度,考察其对氮磷等污染物质的降解规律。研究结果表明:在生物慢滤池中,总氮的去除主要依靠填料表层中微生物的降解和藻类吸收作用,其降解幅度可达31.5%;总磷的去除主要依靠滤柱深层的滤料的吸附作用以及上覆水中藻类的吸收,其降解幅度可达47.0%;氨氮浓度的降低主要依靠硝化转化作用和滤池上覆水表面的挥发作用,其降解幅度为21.8%。可见,生物慢滤池的上覆水和填料表面存在有大量的微生物和藻类,其对水质的净化起到了关键作用。     

Present and Future

Abstract

The need for high-quality water significantly increased during the second half of the last century. While heading towards the third millennium, an important problem is about to be solved at a near-affordable cost. The cost of desalinated water is decreasing, and this trend is continuing. Pure, high-quality drinking water is essential for day to day living, food production, better industry, and a better standard of living. The article summarizes the techniques, trends, economy, environment, energy aspects, and other significant parameters associated with the state of the art of modern desalination. Directions are shown for future research and development work for further reduction in water costs.     

浅析水生植物在生态河道中的作用与选择

生态河道是人与自然和谐相处的子系统，而水生植物是河道生态自我修复的基础。本文综合分析了生态河道的内涵，阐述了水生植物在河道生态系统中的作用，并就水生植物的选择与注意事项进行探讨．旨在为生态河道的研究提供参考。