超滤膜在市政污水回用中的应用中试

以某污水处理厂二级出水作为源水,建立日处理水量110 m3/d的超滤膜(UF)中试装置,研究超滤膜在市政污水回用中以恒定流量方式运行时,跨膜压差(TMP)增加的趋势、化学加强反洗(CEB)的效果和出水水质的情况。结果表明,当超滤膜产水量在4.62 m3/h,通量保持60 L/(m2·h)时,随着运行时间的增加,超滤膜TMP逐渐平稳地增加,通过CEB后能够将运行压力恢复至65 k Pa左右,产水浊度能够控制在0.1 NTU以下,膜系统运行稳定。     

陶瓷超滤膜在电厂化学水处理系统改造中的应用

介绍了CM大面积块片式陶瓷超滤膜在电厂化学水处理系统的中试和应用情况。中试结果表明,对于经混凝过滤预处理后的河水,CM陶瓷超滤膜可在333 L/(m~2·h)高运行通量和50 min过滤时间下稳定运行;对于未预处理的河水,陶瓷超滤膜也实现了原水直接过滤下稳定运行。超滤改造时采用CM-151TM陶瓷超滤膜替换原有机中空纤维膜,CM陶瓷超滤膜的实际运行通量高于260 L/(m~2·h),反洗水量和化学加强反洗(CEB)频率较原有机超滤膜减半,浊度0.1 NTU,SDI2,完全满足后续反渗透系统的进水要求。     

热致相分离法制备PVDF超滤膜处理饮用水中试

采用热致相分离法(热法)制备的PVDF超滤膜在自来水厂进行了浸没式超滤工艺的水处理中试,系统设计产水量为100 m3/d,膜的运行条件为:曝气频率16次/d,曝气时间60 s/次,反洗频率16次/d,反洗时间90 s/次,维护性化学清洗周期为14 d。结果表明,当水温为10~20℃,平均通量为30 L/(m2·h)时,跨膜压差为12~17 kPa。水回收率在97%以上,电耗为0.08kWh/t。所使用的PVDF超滤膜,具有强度高、通量大、截留性能好、抗污染能力强等优点,适合在市政饮用水深度处理中应用。     

陶瓷超滤膜处理煤矿矿井水的中试研究

为解决煤矿矿井水水量和水质波动大而导致浸没式超滤膜产水量低,易污堵和难清洗的问题,开展了陶瓷超滤膜在煤矿矿井水处理系统中的中试研究。结果表明,在超滤进水投加13~15 mg/L聚合氯化铝的条件下,即使进水浊度在数小时内跃升至100 NTU,陶瓷超滤膜均可在260 L/(m2·h)的目标运行通量和315 L/(m2·h)的挑战运行通量下稳定运行。产水浊度稳定<0.1 NTU,优于后续纳滤系统进水要求。     

超滤膜在饮用水处理中临界通量的影响因素研究

超滤膜在临界通量以下过滤可不产生膜污染或产生极轻的膜污染,针对超滤膜在饮用水处理中的临界通量的影响因素,系统考察曝气、过滤方式和混凝沉淀预处理等对浸没式超滤膜处理松花江水临界通量的影响.结果表明,曝气强度达到10 m3/(m2·h),连续曝气可将超滤膜的临界通量提高5 L/(m2·h),曝气强度达到40 m3/(m2·...     

连续微滤用于海水净化的运行条件优化

采用连续微滤技术进行反渗透海水淡化预处理中试,通过正交实验考察连续微滤前处理工艺、过滤模式及膜通量、运行时间、反洗通量、反洗时间等运行条件对产水水质、单位净产水量跨膜压差增长量及产水率的影响,并对运行条件进行优化。结果表明,前处理工艺、膜通量和运行时间是影响单位净产水量跨膜压差增长量的显著因素,而过滤模式是影响产水率的主要因素。"混凝-沉淀-砂滤"作为前处理工艺可有效减少连续微滤进水的悬浮物含量;对外压式中空纤维膜而言,错流过滤减轻膜污染的效果不明显,宜采用死端过滤模式;其他优化运行参数为:通量40L/(m~2·h),运行时间30 min,反洗通量60 L/(m~2·h),反洗时间60 s。     

超滤-反渗透工艺在城市污水回用中的可行性实验

针对城市污水回用于冷却循环水中电导率及盐分等要求,通过对岩东污水处理厂标排口出水进行超滤-反渗透(错流)实验,在超滤系统回收率达90%及超滤-反渗透系统回收率达75%的基础上,设计超滤膜通量30L/(m~2·h)和反渗透膜通量20 L/(m~2·h)系统能稳定运行,超滤出水浊度0.3 NTU,SDI≤2.0,反渗透能保证除盐率在99%以上稳定运行。     

壳聚糖纳米粒子改性反渗透膜的制备及性能研究

采用反相乳化法制备了壳聚糖纳米粒子(CSNP),以聚醚砜超滤膜为基膜,将CSNP添加在水相中通过界面聚合方法制备了一系列薄层纳米复合(TFN)反渗透膜,研究了CSNP添加量对TFN膜性能的影响。结果表明,CSNP优化添加质量分数为0.010%,即TFN-10膜对NaCl的截留率达到98.89%,水通量为40.53 L/(m~2·h),远高于TFN-0(TFC)膜的水通量(22.92 L/(m~2·h));且TFN-10膜在48 h的长期运行后,水通量和截留率分别稳定在32.20 L/(m~2·h)和99.07%,稳定性良好;对HA抗污染测试中,通量恢复率为83.67%,总污染率为24.84%,抗污染性能明显优于TFC膜(通量恢复率44.88%,总污染率58.19%)。     

一体式SP-MBR反应器处理农村污水的试验研究

利用一体式SP-MBR反应器(Smart PTFE Membrane Bioreactor)处理典型农村污水,考察一体化SP-MBR反应器对农村污水的处理效果、MBR膜组件的运行状况及膜污染恢复效果。研究发现:一体化SP-MBR对主要COD、NH_4~+-N、T-P等污染物的去除效果较好;稳定运行期间反应器对COD、NH_4~+-N、TP平均去除率分别可以达到92%、96%、91%。在25 L/(m~2·h)平均瞬时通量条件下,MBR膜系统运行跨膜压差较为稳定,恢复性清洗时长超过3个月,使用500 ppm Na Cl O和0. 5%Na OH混合药液进行恢复性清洗,膜运行通量及跨膜压差可100%恢复。     

浸没式超滤膜过滤工艺处理珠江微污染水的研究

利用浸没式超滤膜过滤工艺处理微污染珠江水,运行参数为膜通量556L／m2·h、运行周期2h,采取气水反冲洗方式,在反洗时间为5min、反洗水量1．5m‰、反洗气量2m^3／h时,对浊度的去除率在99．5％以上,出水浊度在0．06～0．12NTU之间;对藻类的去除基本达到100％;对CODM。的去除率在47％左右,出水CODM。在2．6～45mg／L之间,去除效果一般;对氨氮的去除率只有10％左右,基本没有去除效果。     

基于海水淡化中试的超滤膜清洗工艺及机理

为了对海水淡化过程中的超滤膜进行清洗,利用超滤中试设备研究了反洗水和清洗药剂对超滤膜清洗的效果。分别研究了不同的反洗用水对于跨膜压差的影响,结果表明,清洗效果：淡水（自来水）>超滤产水>反渗透浓水。另选用不同的酸性清洗剂与碱性清洗剂进行清洗,结果表明,清洗效果：柠檬酸>草酸>盐酸>次氯酸钠>氢氧化钠,柠檬酸清洗效果最好,纯水透过速率可从283.24 L/(m²·h)恢复至571.56 L/(m²·h)。此外,实验证明碱洗+酸洗效果优于单独清洗效果,先用氢氧化钠清洗,再用柠檬酸清洗,纯水透过速率可从283.24 L/(m²·h)恢复至818.81 L/(m²·h)。本研究成果对于海水淡化过程中超滤膜的维护具有较好的应用前景。     

处理石化废水超滤膜制备过程中膜材料的筛选

采用浸没沉淀相转化法制备不同聚合物材料包括聚砜类中的L-PSF、B-PSF、B-PPSU、W-PSE、D-PPESK和聚偏氟乙烯(PVDF)类中的B-PVDF、S-PVDF的超滤平板膜,利用扫描电镜(SEM)、自制四通道膜分离性能平行测试装置、压汞仪、接触角测量仪等对所制备膜的形貌结构以及分离性能、亲疏水性能等进行考察,初步筛选出B-PSF和S-PVDF这2种材料,制成的超滤膜用于石化废水处理实验。结果表明,稳定运行期间S-PVDF膜产水浊度为0.1~0.8 NTU、稳定通量56.2~68.5 L/(m~2·h),渗透性能及对浊度处理效果较好,可作为处理该石化废水的超滤膜制备材料。     

分子笼/聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究

以间苯二胺(MPD)和分子笼(Cage)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,聚丙烯腈(PAN)超滤膜为支撑层,通过界面聚合法制备了分子笼/聚酰胺复合纳滤膜。Cage在膜中具有良好的分散性,随着Cage质量分数的增加,复合膜的水通量和对无机盐截留率都明显提高,当其质量分数为1%,在压力为0.5 MPa下,对于1 g/L的Na_2SO_4溶液的通量为26.33L/(m~2·h),截留率达到89.3%,且分离性能可保持长期稳定。在连续运行60 min后,对牛血清蛋白(BSA)的通量仍可达到14.49 L/(m~2·h)。     

二次刮膜法制备处理石化污水聚偏氟乙烯复合膜

研究了一次刮膜形成偶联层的涂覆液组成与刮膜厚度以及二次刮膜铸膜液的配方与成膜工艺,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等对制备的膜组成及结构进行了表征。首先通过聚合物共混相容性实验筛选出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为支撑层聚酯无纺布与聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液之间的偶联层聚合物,确定一次刮膜涂覆液中PMMA的质量分数为12%,刮膜厚度为20μm;然后优化确定了二次刮膜铸膜液配方NMP/PVDF/PMMA/PVP质量比为74/16/4/6。经二次刮膜法制备的聚偏氟乙烯平板复合超滤膜机械强度高,抗反洗能力强,主体材料为PVDF,在0.1 MPa条件下纯水通量稳定在628.1 L/(h·m~2),接触角为53.7°,用于实际石化废水处理运行1个月膜平均产水通量约为68.3 L/(h·m~2),产水浊度基本稳定在0.2~0.6 NTU之间,膜表面污染物较少,抗污染能力强。     

浸没式管式膜MBR处理含酚废水的工艺条件

采用浸没式管式膜生物反应器处理含酚废水,对不同操作条件下的出水通量进行研究,结果表明,随着膜管内曝气量的增加膜通量衰减程度降低,能保持更高的膜通量;随着污泥浓度的增加,膜仍有较高的通量,当污泥浓度为15.2g·L-1时,膜通量可维持在60L·m-2·h-1;通过连续和间歇出水运行试验对比,发现间歇出水运行膜通量相对较高,通量衰减较慢,运行8h后通量仍能维持在70L·m-2·h-1以上.     

脱乙酰基改性乙酸纤维薄膜对乳化油分离及积垢机理的探究

利用静电纺丝制造乙酸纤维素膜（CA纤维膜）,并利用添加TiO₂及脱乙酰基（d-CA）对CA纤维膜进行改性,后续对膜过滤特性、渗透通量、油水乳化液去除效率、反洗特性及积垢机制进行讨究。结果显示,CA纤维膜通过TiO₂及d-CA改性后可以提高膜的热稳定性及亲水性能,并得到稳定的纯水通量和过滤通量;最佳的比例为TiO₂@d-18.5%CA纤维膜,在40kPa跨膜压差、60min的操作条件下,其纯水通量、过滤通量、1g/L油水乳化液去除效率以及反洗后通量分别为824.8L/(m²·h)、(311.3±12.5)L/(m²·h)、93.6%±1.1%、451.5L/(m²·h);另外,添加TiO₂可能导致油水乳化液在膜表面不可逆阻力比例的增加,脱乙酰基改性CA纤维膜则可以降低膜自身阻力及增加可逆阻力的比例,提高CA纤维膜在油水分离方面的潜力。     

改性PVDF中空纤维膜处理汽车脱脂废水的性能研究

采用经过亲水疏油改性的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜对汽车脱脂废水进行了油水分离研究。结果表明,在跨膜压差0.08～0.10 M Pa,浓水回流量为膜初始通量的2倍,进液温度30～40℃的操作条件下,PVDF膜处理脱脂废水的分离效果最佳。在清洗液温度45℃条件下,采用纯水-HCl-Na OH+十二烷基苯磺酸钠(SDS)清洗方式可基本去除膜的不可逆污染,通量恢复率达97%。膜的稳定通量达15 L/(m~2·h),油、化学需氧量(COD)、浊度的去除率分别达到98.0%、92.9%、98.5%以上,滤液油含量低于15 mg/L、浊度低于5 NTU、COD质量浓度低于1 350 mg/L,在脱脂废水处理方面表现出巨大的应用潜力。     

复合MBR处理生活污水膜污染影响因素的研究

以一定通量下跨膜抽吸压力的变化来表征膜污染状况,分别考察了复合式膜生物反应器处理生活污水时抽停时间、曝气强度、悬浮污泥与附着污泥比例、膜通量对跨膜抽吸压力的影响。结果表明,在总污泥浓度为8g/L的情况下,适宜的抽吸时间为6min,抽停时间为5min,曝气强度为12 m~3/(m~2·h),悬浮污泥浓度与附着污泥浓度比为2:6,膜通量为20L/(m~2·h)。     

“化学软化+TUF”组合工艺在焚烧厂垃圾渗滤液的应用研究

采用“化学软化+TUF”对焚烧厂垃圾渗滤液MBR产水进行预处理,探究了不同Ca(OH)₂加药量的软化效果、管式超滤膜的运行稳定性及组合工艺的处理效果、膜污染控制方式和反渗透运行稳定性。结果表明：Ca(OH)₂加药量占比为90%时,组合工艺对硬度、SiO₂、COD的去除率分别为94.3%、66.7%、30.0%,出水浊度为0.22 NTU,说明组合工艺对硬度、COD、SiO₂、浊度均有较好的去除效果。管式膜产水平均通量在390 L/(m²·h)左右,运行压力稳定在0.25 MPa,通量和压力运行稳定,反洗通量恢复性好。采用HCl(5%)+NaOH(3%)+NaClO(5%)的化学清洗方式可能较好地恢复膜通量。组合工艺除硬除浊处理后,后续反渗透运行稳定性明显改善。本研究可以为“化学软化+TUF”在焚烧厂渗滤液废水预处理阶段的应用提供参考。     

超滤技术在喷水织机废水回用中的应用

介绍了超滤技术在某纺织有限公司喷水织机废水回用项目中的应用。实践表明,超滤膜运行通量48L/(m2·h)以下,化学加强反洗加入400 mg/L次氯酸钠、400 mg/L氢氧化钠、500 mg/L盐酸能有效控制膜污染,系统运行稳定,超滤直接运行费用为0.249元/t,系统出水水质符合喷水织机用水要求,超滤技术在喷水织机废水回用中具有先进性和可靠性。