微污染水库水超滤膜处理工艺的试验研究

利用PVC合金超滤膜中试装置与不同预处理组合成"混凝-超滤"、"混凝-沉淀-超滤"和"混凝-气浮-超滤"3种工艺处理微污染水库水,研究其净水效果及跨膜压差变化规律。结果表明:3种组合工艺的浊度去除率均在99%以上;镜检出水细菌、藻类含量基本接近零;对CODMn、UV254的去除效果顺序为:"混凝-气浮-超滤""混凝-沉淀-超滤""混凝-超滤";红外光谱分析结果显示,亲水性有机物是引起膜污染的主要物质;低温低浊期,跨膜压差随着产水时间变化趋势线的斜率为0.016 4、跨膜压差平均值为23.57 k Pa;高温高藻期斜率为0.043 2、跨膜压差平均值为21.28k Pa。     

预氧化与混凝联用控制膜污染的效果与机理

臭氧、次氯酸钠和高锰酸钾作为预氧化剂,与超滤膜组成联用工艺,处理太湖水。试验结果表明,臭氧、次氯酸钠、高锰酸钾均可控制膜污染,臭氧最优,其次为高锰酸钾和氯。膜污染的缓解程度取决于大分子有机物的去除多少,其去除效果与氧化剂的氧化能力密切相关。混凝与氧化联用可进一步缓解膜污染,其效果与氧化剂的氧化能力相关。氧化能力越弱者,混凝的联用效果越好。     

混凝预处理缓解微滤膜污染的效果与机理研究

以无锡太湖水为试验原水,研究混凝作为微滤膜的预处理,去除有机物和降低膜污染的效果与机理。混凝剂分别采用铁盐(三氯化铁)和铝盐(聚氯化铝),试验结果表明:混凝剂氯化铁去除有机物和降低膜压差的效果优于聚氯化铝。大分子的亲水性有机物是造成膜污染的主要组分,混凝处理可有效去除大分子有机物,降低膜污染。高投加量的混凝剂对亲水性的小分子有机物去除效果有限,但可有效去除中等分子的疏水性有机物。中等分子的疏水性有机物也会造成一定程度的膜污染。     

五种预处理方式对超滤膜处理松花江水的效能比较

采用中试对比考察了不同预处理方式(包括混凝、砂滤、混凝-砂滤、高锰酸钾-混凝-砂滤、粉末活性炭)对超滤膜渗透性能及其对去除松花江水中污染物的影响.结果表明:以松花江水为原水,在超滤膜之前进行预处理是必要的.其中单独混凝会使膜通量降低,投加高锰酸钾使膜通量显著增加,并可延缓膜通量的下降速度,投加粉末活性炭对提高膜通量作用不大;不同预处理均能保证超滤膜出水浊度低于O.3 NTU,大于2 μm颗粒数少于10个/mL;此外,不同的预处理均能提高超滤膜对水中有机物的去除效果,高锰酸钾-混凝-砂滤-超滤对DOC、UV254的去除率分别为37.5%、28%.     

高锰酸钾复合药剂强化过滤效能研究

在对高锰酸钾复合药剂预处理工艺强化过滤去除微污染水中色度、浊度和有机物效果的生产性试验研究中发现 :高锰酸钾复合药剂预处理工艺对水中色度、浊度和有机物的去除效果理想 ,强化过滤去除效果要优于预氯化和聚合硫酸铁混凝工艺的去除效果。     

高锰酸钾强化混凝处理洗车废水的研究

混凝工艺是洗车废水处理中必要的工艺环节,其处理程度直接影响到后续工艺的处理效果。采用高锰酸钾预氧化技术可以加强混凝效果,提高有机物的去除率。试验结果表明,投加不同剂量高锰酸钾强化混凝效果都很显著,与单独投加PAC相比,采用高锰酸钾强化混凝可大幅度降低水的浊度,使浊度曲线明显下移。高锰酸钾投加量为2mg/L时,即能有效去除洗车废水中有机物。与低有机物含量废水相比,改变高锰酸钾投加量时,高有机物含量的废水浊度去除率低。随着高锰酸钾投加量的增加,有机物含量高低对浊度去除率的影响减弱。     

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。     

全膜深度处理工艺处理太湖水的中试研究

采用超滤-纳滤(UF-NF)全膜工艺处理东太湖水,通过中试考察全膜工艺对水中各种污染物的处理效能。试验结果表明,超滤预处理能充分保证纳滤的稳定运行,试验工艺处理浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)、氨氮、藻密度和叶绿素a的去除率分别为99.93%、89.33%、62.33%、93.72%、82.1%、99.67%和98.32%。工艺对水中的TDS和电导率的去除率为43%。三维荧光和有机物特性分析表明,原水中有机物构成以芳香蛋白类物质、溶解性微生物代谢产物和小分子有机物为主,全膜工艺去除效果优异。     

粉末活性炭一混凝联用工艺强化去除毒死蜱试验研究

针对受毒死蜱污染的水源水,通过小试研究了粉末活性炭(PAC)-混凝联用工艺对毒死蜱的去除效果.结果表明混凝工艺对毒死蜱具有一定的去除效果,但当原水中毒死蜱浓度较高时,混凝后毒死蜱浓度高于《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749-2006) 30 μg/L的限值,因此为使出水达标还需增加PAC吸附处理措施;针对原水中不同初始浓度的毒死蜱(超标5～50倍),调节PAC投量(10～60mg/L),吸附30 min后,再投加30mg/L聚氯化铝,经PAC-混凝联用工艺处理后出水中毒死蜱浓度小于30 μg/L,满足《生活饮用水卫生标准》要求.PAC-混凝联用工艺可以作为水源水突发毒死蜱污染时的应急处理措施.     

PPC预氧化和超滤协同处理引黄水库高藻水

采用高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化—混凝—沉淀—超滤组合工艺处理黄河下游引黄水库夏秋季节高藻水。工艺优化试验结果表明:当处理高藻水时,聚氯化铝最佳投加量为4mg/L,PPC最佳投加量为0.6mg/L。进行了混凝—沉淀—超滤和PPC预氧化—混凝—沉淀—超滤工艺中试比较,结果表明:两种工艺均能将出水浊度控制在0.1NTU以下;投加0.6mg/LPPC能使组合工艺对原水UV254和藻类的平均去除率分别提高10%和28%。将PPC预氧化技术和超滤技术联用,具有协同除污染作用,降低进入膜表面的污染负荷,缓解膜污染。     

不同有机物组分对膜污染影响的中试研究

采用粉末活性炭、混凝沉淀和超滤膜联用的技术对某低浊湖水进行中试研究。试验结果表明,采用的超滤膜及其工艺系统不仅能有效地去除浊度及悬浮颗粒,还可将CODMn由4.17mg/L降至3mg/L以下。试验将有机物分离为强疏水、弱疏水、极性亲水和中性亲水四种组分,研究不同组分对膜污染的影响。试验结果显示,预处理和超滤膜能有效去除疏水性和极性亲水性有机物,但对中性亲水性有机物的去除效果较差。反冲洗能有效清除累积在膜内的疏水性和极性亲水性有机物,但难以清洗中性亲水性组分。药剂清洗可有效去除中性亲水性有机物。疏水组分造成膜的可逆污染,而中性亲水组分导致膜的不可逆污染。三维荧光分析表明,造成不可逆污染的有机物主要在Ex238/Em345区域响应。     

Membrane-flocculation-adsorption hybrid system in wastewater treatment: micro and nano size organic matter removal .

Cross flow microfiltration with in-line flocculation reduces the fouling of membranes thus leading to high quality product water. A detailed experimental study conducted with an artificial suspension (particle size distribution similar to that of surface water) revealed that the filtration rate can be increased by several times by adopting in-line flocculation. In-line flocculation-microfiltration is therefore an attractive technique to reduce internal clogging while improving the permeate flux significantly. A detailed ultrafiltration (UF) study was conducted with biologically treated sewage effluent with pretreatment by flocculation and powdered activated carbon adsorption. The TOC removal by the NTR 7410 UF membrane alone was 43.6%. The TOC removal increased significantly by the use of pretreatment: 69.3% by flocculation and 91% by flocculation followed by adsorption. The organic colloidal portion (between 3,500 dalton and 0.45 microm) in the biologically treated effluent was removed up to more than 65% by the pretreatment of flocculation. The molecular weight of the biologically treated effluent ranged from 250 to about 3,573 dalton with the highest fraction in the range of 250-845 dalton. By the incorporation of pretreatment, the majority of both large and small molecular weight organic matter was removed. This hybrid system led to practically no filtration flux decline in membrane filtration.     

浸没式超滤膜污染监测与清洗效果分析

佛山新城区优质水厂采用浸没式超滤膜处理工艺,设计规模为5 000 m3/d,2006年6月投产.分析了浸没式超滤膜跨膜压差(TMP)的变化特点,运行结果表明,浸没式超滤膜的膜通量稳定;介绍了超滤膜的物理清洗和化学清洗方法,清洗结果表明,气水反冲洗和化学清洗能够有效控制膜污染,酸洗和氯洗可有效清洗膜的污染物,跨膜压差恢复率为93%;讨论了温度对柠檬酸清洗和次氯酸钠清洗效果的影响,并提出了提高低温清洗效果的措施.     

PVDF微滤膜处理黄浦江微污染水的研究

试验采用聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜处理黄浦江微污染原水,进膜水经预氯化、混凝沉淀进行前处理.试验考察了影响膜压差(TMP)变化的相关因素及工艺的净水效果.中试研究结果表明,在膜通量不变的条件下,膜反冲洗加氯量、进膜水的pH以及预处理过程对膜压差(TMP)的增长有较大的影响.该工艺可获得良好的出水水质,且在实现膜长期稳定运行的工况下,经药剂清洗后微滤膜具有很高的通量恢复.     

Effects of flocculent aggregates on microfiltration with coagulation pretreatment of high turbidity waters.

Immersed membrane systems, and those with in-line coagulation, have been extensively applied in drinking water systems. Sedimentation is usually replaced by membrane processes in both systems. In these systems, voluminous flocculent aggregates formed during coagulation could be potential foulants. When raw waters with high turbidity are introduced, particle loadings to membrane due to coagulation pretreatment are enormous and thus could increase fouling. In general, during the rainy season, the turbidity of the Han River water, which supplies drinking water for the City of Seoul, Korea, is more than a hundred times higher than usual. Therefore, effects of floc on membrane fouling were investigated with highly turbid waters. Two turbidity concentrations, 40 and 200 NTU, were formulated by the addition of kaolin (used as a natural particle surrogate) to the Han River raw water. The results showed that the flux decline behaviours of the highly turbid waters were different from those of natural raw water. Coagulation pretreatment was very effective at reducing membrane fouling. Flocculent aggregates showed a negative effect on the flux decline but a positive effect on the membrane cleaning efficiency.     

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。     

Treatment of dairy wastewater by two-stage membrane operation with ultrafiltration and nanofiltration

Treatment of dairy wastewater by a two-stage membrane process with ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF) was investigated. The results showed that the flux of UF was higher at pH = 4.6 than that at pH = 8 because the resistance of the fouling membrane was lower at the isoelectric point of protein (pH = 4.6) in UF operation. Protein rejection exceeded 99% by UF + NF operation. Lactose rejections were 98.5 and 54% for UF + NF90 and UF + NF270 respectively. Experiments on membrane cleaning showed that the fouling layer of UF and NF was mainly protein and casein which could be removed by aqueous NaOH with pH = 10. The result of long-term experiments showed that the chemical oxygen demand (COD) of NF90 permeates was below 70 mg/L consistently and the wastewater could be concentrated to 24% by a two-stage membrane process.     

不同预处理方式与微滤联用处理城市污水对比实验研究

采用微滤法处理模拟二沉池出水,以期达到城市污水回用的目的.进水采用人工配水,主要考察微滤膜对模拟二沉池出水中CODMn,氨氮(NH3-N)及UV254的去除效果,以及预处理方式对微滤膜处理工艺的影响.实验主要采用了两种预处理方式,即颗粒活性炭(GAC)吸附及聚合氯化铝(PAC)混凝.实验结果表明,单独采用微滤膜效果不明显,高锰酸钾指数的去除率仅为32.5%,氨氯去除率约为5%,且膜污染严重,通量下降很快.活性炭-微滤组合工艺对污水的CODMn去除效果较好,去除率达到88%;而混凝-徽滤工艺对UV254的去除效果较好,去除率达到87%;混凝-微滤及活性炭-微滤工艺对氨氮的去除率均不高.组合工艺比起单独使用微滤膜流量下降缓慢,混凝-徽滤工艺在4.5h内,流量没有下降,污染情况明显改善.     

高锰酸钾强化混凝—陶瓷微滤膜集成工艺处理水源水研究

采用高锰酸钾强化混凝—陶瓷微滤膜集成工艺处理水源水,主要考察了不同高锰酸钾投加量对集成工艺中膜污染状况和出水水质的影响。结果表明,在混凝过程中投加高锰酸钾进行预氧化,与单独的混凝—陶瓷微滤膜集成工艺相比,膜污染速率下降,降低了不可逆膜污染;出水水质得到一定程度的提高,其中UV254、CODMn、DOC、TN去除率分别提高了约3%、10%、5%、16%。另外,出水浊度<0.1 NTU,出水颗粒数水平也得到了很大改善。     

不同工艺处理漓江微污染源水

以漓江源水为研究对象,当进水CODMn的质量浓度为4～7 mg/L时,比较不同工艺处理效果。进行模拟水厂的混凝沉淀实验,找出对CODMn去除效果较佳的条件。结果表明:在适宜的Fenton试剂投加量下,并不能使CODMn的出水浓度达标;粉末活性炭虽能有效吸附有机微污染物,但单独采用粉末活性炭的相对成本较高;比较不同联合工艺的处理效果发现,经粉末活性炭-Fenton-聚合氯化铝联合工艺处理后,CODMn出水达到标准要求。