PAC-UF处理含蛋白质类溶液过程中的膜污染研究

使用粉末活性炭(PAC)-超滤(UF)组合工艺处理牛血清白蛋白(BSA)溶液,研究了不同PAC投量下组合工艺的膜污染情况。结果表明,PAC本身对膜污染无明显贡献,PAC吸附BSA后使得膜通量急剧下降;PAC对改善BSA溶液通过超滤的膜通量和膜污染阻力均有一个最佳投加值;PAC在膜表面形成的滤饼层对膜通量改善作用明显;PAC滤饼层主要形成可逆污染,而水中BSA则是不可逆膜污染。     

PAC/UF一体化反应器的试验研究

对PAC／UF(粉末活性炭／超滤膜)一体化反应器处理微污染水源水进行了实验研究。结果表明，在UF反应器中添加PAC，CODMn的去除率较末添加时可提高20％-30％左右；系统运行稳定后，膜比通量是不添加PAC时的2倍左右，可有效地延缓膜污染的发生。     

PAC延缓一体式MBR膜污染与膜通量恢复的对比试验

在处理洗浴废水的一体式微滤膜膜生物反应器内,投加粉末活性炭,以减缓反应器膜污染速度,延长膜生物反应器工作周期。试验结果表明,在98天试验运行期间,投加70-100目活性炭1g/L,膜通量10 L/m2·h,投炭膜只在第89 d化学清洗1次,而对照膜分别在第27 d和第81 d各清洗1次,投炭膜的工作周期延长。采用空曝气方法恢复膜过滤性能,投炭膜过滤阻力下降幅度大于对照膜。经化学清洗后,投炭膜的通量恢复效果好于对照膜。而且,投炭反应器内活性污泥的沉降性能得到提高。因此,投加适宜粒径的粉末活性炭,可有效减缓膜污染,改善膜污染层的状态,提高活性污泥的沉降性能。     

中空纤维帘式与平板式膜组件在浸没式MBR中的对比试用研究

选取两种不同结构类型的膜组件进行化工废水处理的中试应用研究,对比研究了MBR膜系统的最佳气水比、临界膜通量、膜系统的分离与处理效果以及膜的污染和清洗方式.中试结果表明,在该类废水处理中,中空纤维帘式膜组件的最佳气水比为24,平板式膜组件的最佳气水比为20;在同等曝气强度下,用流量阶梯法测得,中空纤维帘式膜组件的临界膜通量为20L·m-2·h-1,平板式膜组件的临界膜通量为25 L·m-2·h-1;两组膜在处理和分离效果上相差不大;在抗污染性能上,平板式膜组件更具优势,而且平板式膜组件更容易通过物理清洗-空曝气的方式使膜通量得以部分恢复,用次氯酸钠(NaClO)溶液对膜组件进行化学清洗,均能获得较好的通量恢复效果.     

高浓度含盐含酸有机废水预处理及膜清洗初试

以聚合氯化铝（PAC）为絮凝剂,结合杂萘联苯聚芳醚砜酮（PPESK）超滤膜技术处理高浓度含盐含酸有机废水,考察了絮凝剂最佳投药量,同时研究超滤膜的清洗恢复情况,主要考察了水力清洗以及不同化学清洗剂和清洗时间的影响下,膜通量的恢复情况,从而确定了最佳的膜清洗方法。结果表明：PAC最佳投加量为100mg／L,废水絮凝效果最好,COD及SS去除率分别达到30％、90％。EDTA碱液反洗有很好的再生效果,渗透通量恢复率高至98．3％。     

强化混凝对超滤处理碎煤加压气化废水生化出水试验研究

研究了碎煤加压气化废水生化出水经不同药剂的强化混凝预处理后出水的超滤膜通量变化规律。结果表明,初始膜通量随着混凝药剂投加量的增大而增大,在PFC投加量为150 mg/L时,初始膜通量为纯水通量的80.4%,原水未经混凝预处理时初始通量仅为纯水通量62.5%,经过长期运行,强化混凝后水样超滤通量衰减趋势减缓。不同预处理条件下受污染的超滤膜经简单碱洗(NaOH,浓度10 mmol/L)-酸洗(HCl,浓度10 mmol/L)浸泡后,通量恢复效果不同,处理原水、PFC(150 mg/L)、PAC(150 mg/L)的超滤膜初始通量恢复率分别为79.4%、84.1%、85.1%。     

处理炼油废水时粉末活性炭对MBR的影响机理

通过平行实验,考察了粉末活性炭(PAC)投加对MBR处理实际炼油废水时混合液性质的影响,拟合了膜阻力与混合液中胞外聚合物(EPS)、溶解性有机物(SMP)含量以及混合液黏度的关系,并进一步探讨了PAC影响MBR混合液性质的机理。结果表明,PAC的加入有效降低了膜污染速率,延长了单个周期内MBR的运行时间;炼油废水MBR系统中的混合液特性(EPS含量、SMP含量和混合液黏度)与膜阻力都呈现较强的指数相关关系;PAC的投加,降低了炼油废水MBR系统运行过程中混合液内EPS和SMP的含量及混合液黏度,从而改变了混合液特性,使得膜污染减缓并延长膜运行的时间;PAC的投加降低了混合液中EPS的含量,这是处理炼油废水时PAC影响MBR膜污染的根本机理,混合液EPS含量的降低,使SMP含量和混合液黏度均降低,从而抑制了膜污染。     

絮凝-超滤集成预处理对反渗透浓水膜蒸馏过程的影响

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜,利用减压膜蒸馏(VMD)技术,对天津某钢铁厂反渗透(RO)处理后的浓水进行深度浓缩处理,研究了一次絮凝-超滤集成、二次絮凝-超滤集成、分步二次絮凝-超滤集成等预处理方法对RO浓水COD的去除效果,及其对膜蒸馏性能及膜清洗效果的影响,并采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析膜表面形貌及污染物组成。结果表明,聚合氯化铝(PAC)絮凝-超滤预处理及PAC絮凝-超滤后再进行阴离子型聚丙烯酸钠(PAAS)二次絮凝-超滤预处理对RO浓水COD的去除效果均能达到40%。在预处理对VMD浓缩过程性能影响的试验研究中表明,经过一次絮凝-超滤集成预处理后,VMD浓缩过程中通量有所提高。浓缩至7～8倍时,较预处理前,通量衰减率降低20%以上。经过PAC絮凝-超滤预处理的RO浓水进行VMD浓缩到约8倍时再进行PAAS二次絮凝-超滤处理后,通量能够提高10%。经过预处理后的废水VMD浓缩过程膜清洗通量恢复效果较无预处理废水好。     

活性炭UF膜分离污水中COD的实验研究

试验考察了粉末活性炭的投加对超滤膜运行性能的影响,结果表明:随粉末活性炭投量的增加膜稳定运行时间延长,通量下降率降低。粉末活性炭的投加对膜过滤阻力影响不大。在此基础上又对PAC-UF组合系统去除有机物的效果进行了进一步研究,主要是对比研究了不同PAC投加量对5种不同配置水样中有机物的去除效果。得出如下结论:在相同PAC投加量下,CODMn值大的水样的CODMn平均去除率高,且出水CODMn值相近。说明了PAC-UF组合系统出水稳定,受水质差异的影响不大。     

超滤与强化混凝及其联用技术处理微污染窖水

为了经济、高效的提高西北农村地区微污染窖水的水质,实验采用PAC/NPAM/木质粉末活性炭与超滤联用处理微污染窖水,考察了对浊度、氨氮、UV_(254)以及COD_(Mn)的去除效果以及对膜通量的变化研究,并且将其与单独超滤、3种强化混凝(PAC、PAC/NPAM、PAC/NPAM/木质粉末活性炭)进行对比,其结果表明:联用技术的去除效果较单独超滤与PAC/NPAM/木质粉末活性炭的去除效率都高,其中联用技术对氨氮、COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为50.07%,63.05%和84.7%,而单独超滤的去除率为15.36%,23.50%,16.17%,PAC/NAPM/木质粉末活性炭联合投加的去除率为42.09%,50.47%,64.25%;同时,联用技术下的膜通量衰减速率比单独超滤的缓慢,其中混凝沉淀/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了36.24%,而在线混凝/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了42.23%,适用于农村微污染窖水的净化。     

UF膜活性炭组合工艺自来水处理研究

本实验采用超滤与粉末活性炭组合工艺,研究了粉末活性炭的投加对超滤膜运行性能的影响,结果表明:随粉末活性炭投量的增加膜稳定运行时间延长,通量下降率降低。粉末活性炭的投加对膜过滤阻力影响不大。采用粉末活性炭和超滤组合工艺处理饮用水,调整适合的参数,其中CODMn、UV254、TOC和浊度的平均去除率分别为67%、56%、76%和98%以上,粉末活性炭超滤膜组合工艺可用于制备优质饮用水。     

铝系混凝剂减缓膜污染的红外光谱-多变量曲线分辨分析

超滤是一种高效的水处理技术,近年来被广泛应用于工业废水处理、生活污水回用、海水淡化预处理等领域。然而,超滤长期运行会造成膜污染。本文采用了在线混凝结合超滤工艺,使用不同形态的铝系混凝剂（硫酸铝、氯化铝或聚合氯化铝）,处理含有不同溶解性有机质组分（腐殖酸、牛血清白蛋白和高岭土）的模拟原水,研究不同铝形态、不同组分及其相互作用对超滤膜污染过程的影响。本研究建立了流量衰减模型模拟膜污染过程,结合衰减全反射红外光谱（IR-ATR）和多变量曲线分辨-交替最小二乘法（MCR-ALS）的数据处理方法对膜上的多种污染物进行定性和定量分析。结果表明硫酸铝和氯化铝混凝剂均可明显提高膜比通量,减缓膜污染。该工艺混凝剂投加量低于常规处理工艺即可明显减缓膜污染。混凝剂投加量为0.4mg/L时,氯化铝混凝效果较好,混凝剂投加量为2.4mg/L时,硫酸铝混凝效果较好。低投加量（0.2mg/L、0.4mg/L）下,PAC对缓解膜污染程度不明显,反而加重膜污染。牛血清白蛋白对超滤膜的污染比腐殖酸严重。因为牛血清白蛋白的存在大大降低了混凝的效果,阻碍疏松滤饼层的形成。向原水中投加硫酸铝混凝剂,膜污染主要发生在过滤前期,即...     

BPAC-UF组合工艺对微污染原水处理效果及膜污染控制

采用生物粉末活性炭-超滤(BPAC-UF)分体式工艺的中试装置,探究该工艺对西氿微污染原水的处理效果,在此基础上对比研究聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氯乙烯(PVC)两种材质超滤膜的膜污染情况。PVDF膜和PVC膜两种不同材质的膜组合工艺对浊度去除率均超过95%,超滤膜可保证出水浊度要求。PVDF膜对尺寸不超过2μm的颗粒物去除效果要略优于PVC膜。初期PAC未转化为BPAC时,工艺对氨氮和CODMn的去除主要靠活性炭吸附。当PAC转化为BPAC,BPAC-UF对氨氮的去除主要是通过生物作用,后期去除率稳定在80%以上,BPAC-UF对CODMn去除率不高,稳定在25%左右。在膜污染控制方面,PVDF膜和PVC膜的跨膜压差增长趋势相似,但PVC膜的跨膜压差增速要略高于PVDF膜。经过强化物理反冲洗和化学反冲洗后,PVDF膜和PVC膜的产水性能均能恢复至较优状态,且PVDF膜恢复程度略优于PVC膜。     

陶瓷膜分离净化硫氰酸钠工艺研究

采用陶瓷膜分离净化湿法腈纶溶剂硫氰酸钠物料,分析了膜通量随运行时间的衰减变化趋势及浓缩倍数与膜通量衰减的关系,确定了恢复膜通量的方法,比较了不同膜管的分离效果和分离特性。结果表明:陶瓷膜能有效截留硫氰酸钠物料中的杂质,水不溶物去除率大于75%;膜通量都随运行时间的延长而衰减,当平均膜通量低于设计膜通量时,可采用热纯水进行洗脱,使膜通量恢复;当热纯水无法使膜通量恢复,可采用化学方法或更换膜管;不同膜层厚度的膜管对膜通量影响不大,但厚层膜管的分离除杂效果好。     

Application of an ozonation–adsorption–ultrafiltration system for surface water treatment

Investigations are presented on the effect of the preliminary ozonation on ultrafiltration (UF) and powdered activated carbon (PAC) /UF process performance, especially on permeate flux decline and the effectiveness of model organics removal. Flat membranes from regenerated cellulose were used. A model solution was prepared as a mixture of humic acids and phenol. PAC dosage was equal to 100 mg/l⁻¹. The ozone dosages were in the range of 1–3 mg O₃ l⁻¹ (0.2–0.6 mg O₃/mg TOC). It was found that the most advantageous configuration was preliminary ozonation with an ozone dosage of 0.4 mgO₃/mg TOC–UF. The permeate flux reached a value equal to the pure water flux value. Moreover, a very high effectiveness of model organics removal was obtained: TOC was reduced by about 96% and UV₂₅₄ absorbance was removed completely. When PAC was added to the feed containing humic acids without ozonation, a drop in a permeate flux was observed compared to UF. Similarly, the addition of PAC to feed treated with ozone resulted in a significant drop in the permeate flux in comparison with pure water flux, regardless of ozone dosage applied.     

Grey water treatment and simultaneous surfactant recovery using UF and RO process

The membrane-based grey water treatment for grey water reuse and surfactant recovery is presented in this research paper. Grey water from washing machine discharges having turbidity and used surfactant was processed through the polymeric ultrafiltration (UF) membrane to remove the turbidity. The UF treated grey water is further purified by reverse osmosis (RO) membrane for surfactant recovery and water reuse. The surfactant trapped inside the RO spiral wound membrane module is recovered through various membrane physical regeneration techniques such as backwashing, simultaneous backwash–back-flush and ozone back-flush. Among this, backwash–back-flush is found to be effective process for surfactant recovery. The methodology for optimising surfactant recovery is captured by studying effect of various operating parameters such as feed detergent concentration, backwash pressure, backwash temperature and back-flush flow rate. By implementing optimal process conditions, the integrated UF and RO membrane process is able to produce 300 L of reusable pure water and 80 L of concentrated detergent solution and 20 L of turbid water while treating 400 L of grey water discharges. Maximum surfactant recovery of 82% is obtained while treating grey water which consists of 720 ppm of total dissolved solids (detergent) and 45 ppm of surfactant. The extent of UF and RO membrane fouling is determined by measuring the pure water flux before and after the grey water treatment. The membrane performance is found to be stable when membrane is regenerated by backwash–back-flush technique for RO and gravity backwash for UF membrane.