印染废水预处理对缓解PVDF超滤膜污染的研究

采用平均孔径为0.03μm的外压式聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜,对印染废水进行深度处理,研究混凝/臭氧预处理减缓超滤膜污染的机制。采用预处理+恒通量加压过滤方式,系统研究了预处理对初始跨膜压差、膜污染阻力和水力反洗效率等的影响。结果表明：在75.0 L/(m²·h)恒定通量下超滤,印染废水原水的初始跨膜压差为40.0 kPa、60分钟内污染物沉积造成的膜污染阻力为3.2×10¹³m^-1、水力反洗效率低于60.0%;经200 mg/L三氯化铁和2 mg/L聚丙烯酰胺(PAM)的混凝预处理后,初始跨膜压差为18.0 kPa、膜污染阻力为5.0×10¹²m^-1、水力反洗效率高于90%;在pH=11下,经80 mg/L臭氧氧化预处理,初始跨膜压差为23.0 kPa、膜污染阻力为8.5×1012m^-1、水力反洗效率低于80.0%。混凝预处理对超滤膜污染的减轻程度优于臭氧预氧化。研究结果将为超滤深度处理印染废水的预处理工艺选择和膜污染控制提供一定的指导作用。     

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。     

严重污堵的PVDF超滤膜的清洗

运河边上的工业区热电厂,化学水处理的PVDF（聚偏氟乙烯）超滤膜设备受到严重的污堵。采用原设计清洗方式膜通量恢复率只能达到31%,而且运行两天后,跨膜压差又快速上升。通过对膜拆解后,做小型试验,经过杀菌浸泡,柠檬酸浸泡,气力反洗,水冲洗,通过显微镜观察膜丝表面和内部污染残留量。再经过反复的工序清洗,使膜的污染物全部除去,此种方法是可行的。再运用到设备,经过反复的浸泡清洗,使设备膜通量恢复到98%,跨膜压差也基本到达初始跨膜压差。     

内压式超滤膜与外压式超滤膜的工程应用分析比较

根据内压式超滤膜和外压式超滤膜组件在冶金污水回用处理工程中的实际应用,从运行参数、出水水质、清洗周期等方面对两者进行了综合分析比较,同时分析了超滤膜污染的成因、工艺优化采取的措施。结果表明,外压式超滤膜跨膜压差的稳定性和产水透过率优于内压式超滤膜,2种膜的产水水质接近,外压式超滤膜的化学清洗周期是内压式超滤膜的3倍,外压式超滤膜更适用于大流量冶金污水反渗透脱盐的预处理。     

用膜结构参数模型评价在线化学清洗对恒流模式超滤膜性能的恢复

采用切割分子量为80 kDa的中空纤维超滤膜,考察不同在线化学清洗方式对恒流模式跨膜压差恢复的影响,用膜结构参数模型评价了不同在线化学清洗方式对膜平均孔径和膜孔密度的影响.结果表明,引入在线化学清洗之后,超滤膜系统的跨膜压差增长速度变缓慢;药液反洗循环方式下系统的跨膜压差恢复率较高,药液反洗循环之前热水反冲洗会提高膜清洗效率;模型拟合参数值也显示出同样的趋势.     

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。     

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。     

超滤膜直接过滤处理低温低浊水的试验

中试采用超滤膜直接过滤处理低温低浊水,考察了超滤膜的除污性能和影响膜污染的各种因素。结果表明超滤膜直接过滤的出水浊度恒低于0．1 NTU,对COD和UV254的平均去除率分别为17％和14％;处理水量越低,过滤周期越短,反洗强度越大,跨膜压差（TMP）增长越缓慢,越有助于缓解膜污染,使超滤膜系统能够长时间稳定运行;低温对膜污染的影响不容忽视。     

超滤膜技术处理滦河水系统参数优化中试研究

采用正交试验方法,对超滤膜处理滦河水系统运行参数进行优化,通过设计6因素3水平正交试验,对不同工况下膜系统ΔTMP进行分析,考察系统对浊度和有机物的去除效果。结果表明,不同运行参数对膜污染的影响由大至小排列为:膜通量>周期排空频率>过滤周期>反洗流量>反洗时间>气冲流量;膜系统参数的变化对膜出水水质的影响不显著。将正交试验与加权评分法相结合,综合考虑膜系统出水水质、稳定运行情况及产水率3方面判定因素,得出膜系统优化运行参数为:膜通量18 L/(m2.h),过滤周期90 min,5周期排空1次,反洗体积流量3.2 m3/h,反洗时间60 s,气冲体积流量4.8 m3/h。     

用浸没式超滤膜深度回用污水

通过中试试验,研究了ZeeWeed(R) 500d浸没式超滤膜的反洗条件对跨膜压差的影响,确定了最佳反洗时间及水量,考察了ZeeWeed(R) 500d浸没式超滤膜对浊度、有机物的去除效果.     

液膜法提取发酵液中的柠檬酸--分离原理及膜配方

本提出了一种从发酵液中提取柠檬酸的新方法－乳状液膜分离法,讨论了该方法的基本原理及传递过程,其机理为Ⅱ型促进迁移。考察了表面活性剂、载体和内相试剂浓度对提取率的影响,确定了合适的膜配方,在该体系和一定的操作条件下,柠檬酸的提取率可达到85％左右。     

影响聚醚砜超滤膜性能的因素

通过对聚醚砜(PES)超滤膜的水通量，尿素去除率和肌肝去除率的测定，研究了铸膜液中聚醚砜质量分数，凝固浴质量分数，大分子添加剂PVP的含量，小分子添加剂PEG的含量对聚醚砜超滤膜的影响。     

膜法生产饮用水过程中纳滤膜生物污染的研究

研究了在地表水生产饮用水过程中纳滤膜上微生物的污染情况,以分子生物学方法研究其纳滤膜在不同过滤时间的主要污染生物种类。通过对膜的水通量、进出水的水质变化等条件进行膜污染的研究,其结果表明纳滤膜对水中生物去除效率很高;通过对提取不同时期污膜上微生物DNA进行PCR-DGGE指纹图谱聚类分析发现,在污染的纳滤膜上,变形菌纲、杆菌属的细菌则成为了优势细菌。研究为减轻膜生物污染的研究提供了理论基础。     

膜材料影响并接式膜组件渗透性能试验研究

用多层并接式膜组件来进行空气隙膜蒸馏试验,验证4种国产聚四氟乙烯膜在该组件上的应用可行性,考察了不同热工质、同工质不同浓度条件下流量、温差的变化对膜通量的影响,通过比较,在试验所用4种膜中4#膜(PP长丝)是比较适合该组件的聚四氟乙烯膜.在不同浓度条件下考察了4#膜的膜污染情况,盐水浓度越大,膜通量下降越快,膜污染越严重.增加膜组件的并联层数,用4#膜试验,可使该组件的产水量达到140 kg·d-1以上.     

膜生物流化床膜污染的影响因素研究

膜生物流化床(MB阳)是将传统生物流化床与膜生物反应器(MBR)有机结合的产物.试验采用恒定膜通量间歇出水方式,以跨膜压力(TMP)随时间的变化情况为考察指标,研究了膜通量、曝气强度、出水抽/停时间对MBFB膜污染的影响.结果表明,在次l临界通量条件下(3.2～8.2L·m·h-1),MBFB膜污染速率得到明显控制;曝气强度对TMP上升速率影响显著;连续抽吸时间对膜污染的影响比停抽时间更为明显.在总生物浓度为8.0 g·L-1左右时,膜通量为5 L·m-2·h-1,气水比为25:1、出水抽/停时间为5～7 min/3 min的条件下,可控制MBFB的膜污染始终保持在较低水平.     

聚砜类膜和膜材的改性

聚砜膜广泛应用于生物学分离上，但由于其蛋白质污染问题，导致膜的通透率下降，选择性改变。目前解决这一问题的办法是对膜或膜材进行亲水性改性。就聚砜类膜和膜材的改性情况作一概述，对比各种方法的优缺点，对聚砜类膜和膜材改性前景进行了展望。     

聚丙烯腈中空纤维膜的研究

本文对聚丙烯腈中空纤维膜的原料组成，中空纤维的纺丝工艺与膜性能的关系，以及纺制不同结构中空纤维膜的纺丝工艺和方法进行了综述，提出了纺制耐热性好的聚丙烯腈中空纤维３膜可能的方法和意义。     

硅藻土微滤复合膜的制备工艺研究

本文以α-Al2O3微滤膜为载体,采用浸渍法在其上涂覆一层硅藻土制备硅藻土微滤复合膜,重点探讨了复合膜的制备工艺。实验表明,该硅藻土复合膜在低温下煅烧,可在反冲洗下将硅藻土剥离,从而实现载体膜的重复使用。     

淹没式加压MBR膜污染机理及治理措施

研究了加压MBR膜通量衰减规律,膜污染阻力的分布;尝试了空曝、水反冲洗、压缩空气反冲洗、物化清洗四种膜清洗方式的膜通量恢复．研究结果表明：加压MBR膜通量衰减迅速,运行17d后膜通量衰减83．5％;膜污染阻力主要由凝胶极化阻力Rp和内部污染阻力Rif构成。