外置式动态膜生物反应器处理生活污水

采用孔径为30 μm的工业滤布、硬质PVC管支撑体、不锈钢管套构造外置式膜生物反应器,观察不同过滤压差对动态膜形成及出水通量和浊度的影响,并研究其对生活污水的处理能力.结果表明,过滤压差对动态膜的形成及出水通量的影响比较复杂,10 min～2 h出水通量随过滤压差增大而增大,但48 h后出水通量随过滤压差增大而减小.研究还发现,系统稳定运行后出水通量随膜表面错流速度增大而增大.综合分析,本试验选取过滤压差为0.04 MPa为最优过滤压差,动态膜40min内可形成且保持稳定.反应器稳定运行后,出水水质良好,对COD、NH3 -N、TN、TP的平均去除率分别为96.68％、96.64％、71.46％、57.80％,出水浊度1.0以下.     

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.     

超滤膜净化水库水试验研究

用中空纤维超滤膜处理哈尔滨附近B水库水,以替代混凝、沉淀、砂滤的传统自来水生产方法,研究生产饮用水的新工艺.研究了原水温度、浊度、操作压力和混凝剂的加入量对膜通量的影响.研究发现超滤膜通量与膜进水浊度的对数成反比,跨膜压力增大、适当加入混凝剂,膜通量增加.超滤出水和传统工艺的出水进行了比较,超滤膜出水浊度小于0.2 NTU,明显好于传统工艺的出水浊度.对超滤处理后的出水水质进行了全分析,超滤对铁、铝、锰、色度、好氧量、总有机碳等均有较好的处理效果,完全满足饮用水水质的标准.     

以天然水为原料液的正渗透过程中CTA膜表面污染物脱附研究

选择浓缩天然水作为原料液,研究了错流过滤的正渗透膜系统处理水中有机物时,不同实验温度和错流速度下膜通量的变化;通过对被污染的膜进行洗脱,得到洗脱液,并对洗脱液进行了分析,得到污染物在正渗透膜的沉积规律.结果表明,温度对通量和膜污染影响很大,温度越高膜污染越强,膜通量下降越大;错流速度对通量和膜污染也有明显的影响,错流速度越小膜污染越严重,膜通量下降越大.膜上的污染物主要以蛋白质和氨基酸为主,该类物质主要在发射波长320～360 nm、激发波长210～230 nm的荧光区域有响应.污染物的分子量主要分布在630 000和800左右两个区段.正渗透过程中CTA膜对天然有机物中的腐殖质有很强的抗污能力.     

粉末活性炭-硅藻土生物强化动态膜反应器的过滤性能

将粉末活性炭-硅藻土生物强化动态膜反应器用于处理低浊地表水源.研究结果表明:本工艺具有运行通量大、有机物去除率高、动态膜的过滤阻力较小的特点,过滤过程可以用标准过滤模型来描述.通过电镜观察得到动态膜是由滤饼层、凝胶层和滤网组成,凝胶层紧贴在滤网表面,由硅藻土、活性炭颗粒和微生物代谢物组成,凝胶层的存在有利于动态膜自生时...     

微粒子辅助过滤控制膜污染

基于微粒子辅助过滤原理,提出了一种新型膜污染控制方法,通过在膜表面形成一层疏松滤饼层控制膜污染.通过向原水中加入硅藻土颗粒,使其在膜表面形成一层疏松滤饼层,防止污染物直接在膜表面形成致密性滤饼层导致膜通量急剧衰减,从而达到缓解、控制膜污染的目标;进行周期性气-液混合清洗后,膜与硅藻土颗粒同时得到清洗再生.实验通过加入不同量、不同粒度硅藻土粒子验证膜污染控制效果.结果表明:硅藻土助滤剂对超滤过程膜污染控制效果与助滤剂粒径大小以及投加量有关.加入适量较大粒径助滤剂可有效降低过滤阻力,提高膜通量.而助滤剂粒径过小或投加量过多反而会增大过滤阻力,加剧通量衰减.投加2.0g/L粒径为35μm的硅藻土助滤剂为实验最佳条件,可使相对膜通量和通量恢复率分别提高9%和8%.     

长度及出水方式对中空纤维膜过滤性能的影响

为了更好的对中空纤维膜组件进行优化设计,通过对4组试验的对比,就中空膜纤维的长度和膜组件出水方式对过滤性能的影响进行考察.结果表明:无论是静态过滤还是曝气条件,在试验周期内,单端出水组件的膜比通量要比双端出水组件的变化趋势更为平缓.相同条件下,双端出水组件的平均通量要高于单端出水组件.静态过滤条件下,双端比单端的稳定运行通量有较大提高;在曝气条件下,由于气泡诱发的纤维抖动和水力错流作用,曝气对通量的影响要大于出水方式对通量的影响.在本研究的条件下,固定曝气强度为7.99 m3/(m2·h),100～120 cm为单端出水的膜纤维最佳长度设计值,在此范围内膜比通量与短纤维相比不会有明显的降低.当组件的出水方式改为双端时,膜纤维的最佳设计长度可延长至120～140 cm.     

用混凝-超滤法处理低温低浊水

考察了采用混凝-超滤法处理低温低浊时期松花江水的中试试验效果,并与水厂常规处理水质进行了比较.试验结果表明:混凝-超滤法出水浊度恒低于0.3 NTU;投加20 mg/L聚合氯化铝,超滤膜对CODMn去除率达到50%~58%,膜出水色度为6~8度;此外,投加混凝剂可以使膜渗透性能得以改善.因此混凝-超滤法可以作为低温低浊水处理的有效方法.     

厌氧膜生物反应器在食品废水处理中的应用研究

分别采用小试规模(50 L/d)外置错流管式厌氧膜生物反应器和中试规模(20 t/d)浸没式厌氧旋转膜生物反应器进行了食品厂废水的处理实验研究.结果表明,加入超滤膜单元提高了厌氧系统的总有机物去除率及甲烷产量,使系统出水水质更加稳定;外置错流式超滤膜随运行时间的延长通量明显下降,而旋转式超滤膜可通过膜片旋转速度提高和保持膜通量;浸没式旋转膜组件的运行能耗较外置管式膜组件至少降低30%;但不同形式的厌氧膜生物反应器对氨氮和总磷去除能力有限,需进一步处理.     

浸没式新型PVC膜生物反应器在市政污水处理应用研究

利用一套浸没式新型PVC(Polyvinyl chloride)超滤膜材料的膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)处理市政污水,研究了该新型PVC-MBR的长期运行效果、运行状况及膜污染控制效果.结果表明:新型PVC-MBR对主要污染物COD、NH4+-N、TP和浊度等有很好的去除效果;对COD、NH4+-N去除率分别可以稳定在90%和95%以上;外加化学混凝辅助除磷条件下运行可保证出水TP小于0.5mg/L;膜出水浊度小于0.1NTU,出水水质可达到城市杂用水水质标准(GB/T 18920—2002)的要求.在20L/(m2·h)通量条件下,膜系统运行稳定,跨膜压差(TMP)基本保持在-35kPa以内,在第195天进行离线化学清洗,通过1×10-3NaClO和质量分数0.2%NaOH混合离线清洗后可以使膜运行的TMP恢复至接近新膜通量的水平.