纳滤和反渗透技术在高含盐地下水中的应用及比较研究

J市地下水无机盐污染物超标,常规工艺难以有效处理。为保障居民用水品质,开展以纳滤和反渗透为核心的膜分离技术中试和扩展小试研究。结果表明:使用超滤作为预处理工艺能有效保证纳滤和反渗透工艺的进水水质;纳滤和反渗透工艺能有效去除水中的TDS、总硬度、硫酸盐、氟化物、UV_(254)和DOC,除氟化物外去除率均在95%以上,且纳滤和反渗透工艺运行稳定,投加阻垢剂后无明显膜污染;为提高经济性,可将处理水与原水掺混供水,掺混比为38%,掺混后供水水质达标;通过技术经济分析,结合当地水质情况,纳滤工艺更适合作为改造的核心工艺。     

添加阻垢剂和生物抑制剂对纳滤截留效果及膜污染影响试验研究

为探究常规工艺后接纳滤对水中残余铝的去除效果及膜污染情况,选用煤砂双层滤池作为纳滤工艺的前处理单元,通过在纳滤运行过程中投加阻垢剂和生物抑制剂来达到抑制膜污染的目的。试验结果表明,通过阻垢剂和生物抑制剂的添加可以使膜通量下降时间延长1倍,使残余铝在纳滤的截留率降低了15%,有效抑制了无机污染;使ATP、多糖、蛋白质分别下降了16%、64%、58%,对生物污染和有机污染的抑制效果十分显著。     

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。     

利用浸没式超滤膜处理热电厂冷却水的试验

依托甪直污水处理厂再生水回用工程,研究利用浸没式超滤膜处理热电厂冷却水回用作为印染工艺漂洗用水的可行性以及采用混凝沉淀预处理对超滤膜污染的影响。结果表明:①采用浸没式超滤膜处理电厂冷却水,对浊度、总铁和COD的平均去除率分别为98.2%、96.9%和43.2%,出水水质稳定,能够满足印染企业漂染用回用水的水质要求;②增加混凝沉淀的预处理程序,对水体中污染物有很好的去除效果,能减缓超滤膜表面的不可逆污染,减少超滤膜的化学清洗次数,改善超滤膜的过滤性能,提高超滤膜的过滤通量。     

几种超滤膜组合工艺处理北江原水中试研究

以北江水为处理对象,通过中试考察了超滤膜处理工艺与混凝沉淀处理工艺、投加二氧化氯及活性炭吸附工艺构建的6种超滤膜组合工艺,研究其对水中浊度、COD_(Mn)、TOC的去除效果以及超滤膜跨膜压差的变化情况。结果表明,采用混凝沉淀+二氧化氯+超滤组合工艺处理北江原水,可提高该流域净水厂供水水质,技术上和经济上是可行的。该组合工艺可在控制膜污染进程前提下,使出水浊度达到0.02～0.03 NTU,TOC小于1mg/L。当原水COD_(Mn)在1.49～2.61 mg/L时,此种超滤膜组合工艺对COD_(Mn)去除率仅为46.86%。碱/氯复合洗液适用于去除北江原水对改性聚氯乙烯超滤膜造成的膜污染。     

超滤-反渗透双膜深度处理二级出水中试研究

采用超滤-反渗透双膜工艺,对罗芳污水处理厂一期工艺的二沉池出水进行深度处理。结果表明:砂滤和保安过滤器能够有效减缓超滤膜污染,超滤能够为反渗透提供良好的预处理作用,该工艺出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅰ至Ⅲ类水质标准,可作为饮用水源。     

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。     

沈阳市老虎冲生活垃圾渗滤液全量处理工艺设计

沈阳市老虎冲生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程采用了均化池+膜生化反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)主工艺,纳滤浓缩液和反渗透浓缩液分别采用减量化处理和MVR蒸发处理系统处理。工艺处理出水水质能够稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)及辽宁省地方标准《污水综合排放标准》(DB 21/1627-2008)的控制出水水质要求,通过优化设计工艺,实现了浓缩液全量处理和渗滤液处理项目的“零排放”。     

二氧化氯和超滤组合处理微污染水

采用二氧化氯预氧化和超滤组合工艺进行微污染水处理试验研究。进出水水质检测结果表明:二氧化氯预氧化和超滤组合工艺能将出水中浊度和细菌总数分别控制在0.8NTU和2CFU/mL以下,总大肠菌群未检出;投加0.5mg/L二氧化氯能使混凝—沉淀预处理和组合工艺的CODMn去除率分别提高约11.6%和7.4%,而且二氧化氯产生的亚氯酸盐和氯酸盐浓度均低于国家饮用水卫生标准的限值。跨膜压差监测表明二氧化氯预氧化能通过降低膜表面污染物负荷、降低有机污染物相对分子质量以及减少微生物在膜表面滋长等方式缓解膜污染。     

研究生论文摘要

大豆乳清废水的膜处理研究研究生 :罗　敏　导师 :王占生(清华大学环境科学与工程系　 10 0 0 84 )本文立足于利用膜分离技术实现大豆乳清废水的资源化处理 ,通过理论分析与小试得出以下结论 :(1)首次提出以超滤 纳滤膜为主体的组合工艺进行大豆乳清废水中具有生物活性的乳清蛋白和低聚糖的提取 ,以实现大豆乳清的废水资源化 ,并在小试水平上完成了大豆乳清废水中大豆乳清蛋白和大豆低聚糖的提取。(2 )首次对致密超滤膜的性能进行了系统的研究。对于致密超滤膜 ,其截留特性介于超滤膜和纳滤膜之间 ,水通量采用渗透压 -吸附模型描述 ,膜污染…     

珠海西坑尾垃圾填埋场渗滤液处理二期工程设计

珠海西坑尾垃圾填埋场渗滤液处理二期工程采用了中温厌氧(UASB)+膜生化反应系统(MBR,含两级硝化反硝化)+膜深度处理(纳滤/反渗透)主体工艺,浓缩液采用"高级氧化"处理工艺,污泥采用污泥减量化+脱水干化处理工艺。介绍了工程的设计参数并分析了设计特点与流程,处理出水水质能够稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)及广东省《水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)的控制出水水质要求。通过优化设计工艺达到低能耗高效率处理垃圾渗滤液并解决了浓缩液和污泥二次污染的问题。     

饮用水深度净化工艺现场对比试验

考察了实际生产规模的臭氧粒状活性炭工艺以及小型超滤、纳滤、反渗透膜法两种典型饮用水深度净化工艺的处理效果。试验结果发现臭氧活性炭工艺具有优良、稳定的去除有机污染物功能,而孔径较小的活性炭纤维除污染效果并不好,臭氧氧化出水、超滤出水再用压缩活性炭进行吸附处理对有机物的去除效率要比直接处理原水高。超滤膜除有机物效率不高,而反渗透和纳滤膜在较好地去除水中有机物的同时,也去除了水中绝大部分无机物,出水有机物和无机物浓度都比较低。     

活性炭—超滤组合工艺处理南方微污染原水的研究

研究了活性炭—超滤组合工艺对主要污染物的去除效果,以及超滤膜污染情况。组合工艺出水浊度一般为0.01~0.03 NTU,粒径大于2μm的颗粒数低于10个/mL。组合工艺对CODMn、UV254和TOC的去除率分别为47%、88%和60%,其中炭吸附起主要作用,分别占39%、86%和57%。总细菌数和异养菌平板计数(HPC)在炭吸附池出水中分别为1~1 300 CFU/mL和190~2 880 CFU/mL,而其在超滤出水中分别为0~5 CFU/mL和0~40 CFU/mL,这显著提高了微生物安全保障水平。浮游动物能穿透炭砂滤层,但超滤对浮游动物有非常好的截留效果,出水中偶有检出轮虫,最大为2.5个/100 L。超滤膜污染为由金属离子和有机物造成的综合性污染,金属离子包括Fe3+、Al3+等高价离子,以及Ca2+、Mg2+等二价离子;有机物主要为烷烃和芳香烃等。活性炭—超滤组合工艺非常适合于我国南方地区高温高湿气候,以及季节性有机污染和微生物污染的水质特征。     

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。     

纳滤膜技术及其应用的研究进展

随着膜技术的发展,20世纪80年代出现的纳滤膜弥补了反渗透与超滤之间的空白。纳滤膜(nanofiltration membrane,NF)又称“疏松型”反渗透膜。通常情况下,膜的截留相对分子质量界限为200~1 000。与截留相对分子质量相对应的膜孔径为1~3 nm,故将这类膜称为纳滤膜。纳滤膜可以截留糖类等低相对分子质量有机物和高价无机盐(MgSO4等),但对单价无机盐的截留率低(仅为10%~80%),具有相当大的透过能力。由于单价盐可以自由透过纳滤膜,使得膜两侧因离子浓度不同而造成的渗透压差远远低于反渗透膜。在相同通量条件下,纳滤膜所要求的驱动压力比反渗透膜要低得多。一般纳滤的操作压力为0.5~1.5 MPa。由于纳滤膜的这种独特分离性能,确定了它在水软化和低相对分子质量有机物纯化浓缩的地位。此外,纳滤膜能有效去除许多中等相对分子质量溶质,如消毒副产物的前驱物、残留农药和某些色素等,因而在水净化处理和脱色中得到广泛应用。     

膜组合工艺处理高藻水的试验研究

针对太湖高藻的水质特点,研究膜处理工艺应对高藻的能力及其缓解膜污染的效果。太湖水有机物主要来源于藻类的新陈代谢产物,而且悬浮颗粒性有机物所占比例较高。试验结果表明,膜以及膜组合工艺可有效去除浊度、藻类和有机物。单独采用超滤膜可造成严重的膜污染,但采用化学强化反洗措施仍可保证膜过滤的稳定运行。采用混凝和粉末活性炭作为预处理可以有效去除有机物和缓解膜压差的上升。对膜污染机理的研究表明,预处理可有效去除大分子有机物,从而有效缓解可逆污染;但对中小分子有机物的去除效果有限,很难有效抑制不可逆污染。导致不可逆污染的主要污染物是强疏水和中性亲水组分。     

集成膜技术工业废水深度处理回用试验研究

试验采用超滤+反渗透集成膜分离技术,目的是研究其集成工艺处理有色冶金工业废水的合理性和可行性。超滤试验主要测试了在不同水质情况下超滤膜的相关运行参数,主要测定指标有超滤系统的进水、产水和反冲洗水的水量,运行压力,出水浊度,SDI值等;反渗透试验主要测定指标有电导率,反渗透系统的进、出水量,运行压力等。试验研究表明:以预处理+超滤+反渗透组成的集成膜处理工艺,能够满足有色冶金工业废水处理回用的要求。     

西安渗沥液处理应急工程设计要点及运行特征

西安市垃圾渗沥液处理应急工程采用均化池—两级A O—超滤(UF)—纳滤(N F)—反渗透(RO)的组合工艺,出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)要求.工程采用了纳滤浓缩液减量化物料膜系统及减量后混凝沉淀+化学絮凝的中浓液处理组合工艺,实现了浓缩液减量化.运行调试结果表明,在较高的进水负荷下,COD、NH3-N、TN的去除率均达到99％,系统运行稳定,处理效果良好.     

操作条件对超滤—纳滤组合工艺去除抗生素磺胺二甲基嘧啶影响研究

钱塘江发达的水系条件为渔业养殖提供了便利,同时养殖过程中使用的抗生素成为水源水中抗生素污染的重要来源,由于常规工艺对抗生素去除能力有限,为保障饮用水水质,采用超滤-钠滤双膜工艺进行深度处理,探讨了运行参数对组合工艺去除磺胺二甲基嘧啶的影响。结果表明:超滤通量的增加和运行时间的延长可在一定程度上影响膜污染快慢,膜污染可提高组合工艺对磺胺二甲基嘧啶的去除效果;提高回收率会降低组合工艺的处理效果,增大钠滤错流速度对组合工艺的处理效果基本没影响;纳滤运行压力和膜孔径对组合工艺处理效果影响较大,提高运行压力和减小膜孔径可提高组合工艺的处理效果。     

纳滤应用于苦咸水淡化处理的可行性分析

我国西北五省区苦咸水分布范围广,水化学类型多为SO4.Cl-Na和SO4.Cl-Na.Mg型,水中硫酸盐、氯化物、氟化物、总硬度、矿化度普遍超标,危害人体健康及供水系统安全。通过反渗透(RO)应用工程实例说明,RO已成为苦咸水处理的有效途径;针对苦咸水水质特点及水污染特征,分析了纳滤(NF)系统的产水水质、运行成本、应用发展等,认为纳滤系统可应用于苦咸水淡化、微污染水净化中。