基于超滤膜的净水工艺改造效果与维护

采用超滤膜改造净水工艺,出水达到优质水标准。分析了产水量与超滤跨膜压差的变化关联性,探讨了原水水质对超滤产水水质的影响,提出了超滤膜运行的一些维护建议。加强进水水质监控和定期维护是保障超滤系统正常运行的有力保证。     

疏干水回用反渗透膜元件污染成因分析

针对某煤电厂疏干水回用反渗透系统在运行过程中出现进水压力增大,产水量和脱盐率明显衰减问题,分别对进水端首支和浓水端末支膜元件进行物理外观检查和标准性能测试。结果表明,受测的2支膜元件外观良好,未发生物理泄漏现象,但产水量和脱盐率较新膜元件大幅下降。解剖后膜片表面完整且未发生氧化现象,目视无明显污染物。利用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子发射光谱仪(ICP)、总有机碳分析仪(TOC)等对反渗透系统进水水质、膜片表面进行表征,测出进水中硅质量浓度较高,膜片表面主要是氧化硅污染,需对进水预处理工艺做出调整,并及时对反渗透系统进行化学清洗,恢复到初始压差。     

电厂反渗透装置污染及清洗研究

某电厂反渗透系统在投运后出现了系统产水量下降、系统压差上升的现象。通过现场检查分析及膜性能标准化计算后确定,导致反渗透膜污染的主要因素为有机物和铁污染。结合对反渗透系统膜污染物的分析,制定了清洗方案:0.5%NaOH+0.5%Na-EDTA碱洗,1.5%柠檬酸+1.5%EDTA酸洗。化学清洗后反渗透系统产水量上升了11%,反渗透进水压力降低了0.15 MPa,二段压差降低0.1 MPa。最后,提出了应对反渗透系统的运行管理问题的解决办法,为如何降低膜污染、延缓膜清洗周期提供参考依据。     

连续微滤用于海水净化的运行条件优化

采用连续微滤技术进行反渗透海水淡化预处理中试,通过正交实验考察连续微滤前处理工艺、过滤模式及膜通量、运行时间、反洗通量、反洗时间等运行条件对产水水质、单位净产水量跨膜压差增长量及产水率的影响,并对运行条件进行优化。结果表明,前处理工艺、膜通量和运行时间是影响单位净产水量跨膜压差增长量的显著因素,而过滤模式是影响产水率的主要因素。"混凝-沉淀-砂滤"作为前处理工艺可有效减少连续微滤进水的悬浮物含量;对外压式中空纤维膜而言,错流过滤减轻膜污染的效果不明显,宜采用死端过滤模式;其他优化运行参数为:通量40L/(m~2·h),运行时间30 min,反洗通量60 L/(m~2·h),反洗时间60 s。     

MBR工艺的长期运行数据分析

根据西安思源学院MBR系统运行七年(2012年～2018年),每年4月1月到5月31日的跨膜压差、阶段产水量、每日产水量和工业透水率研究膜不可恢复污染随运转时间的变化。分别以产水量、跨膜压差和工业透水率的平均值与相对偏差随操作时间的变化情况来衡量影响和离散程度。结果发现MBR系统的阶段产水量以及日均产水量随运转时间先上升再下降。随着MBR膜堆运转时间的增长,膜堆开始有不可恢复污染。因此,七年中,每千m~2膜工业透水率每年平均下降0.45m~3/(d·kPa)。跨膜压差每年平均增长1.12kPa。     

某火电厂反渗透系统污染及清洗

针对某电厂反渗透系统在投运后出现的系统产水量下降、系统压差上升、系统脱盐率下降的现象,通过膜性能标准化计分析算后,认为导致反渗透膜污染的主要因素为有机物和铁污染。结合对反渗透系统膜污染物的分析,制定了清洗方案:质量分数分别为0.5%的NaOH和0.5%Na-EDTA碱洗,质量分数分别为1.5%的柠檬酸+1.5%的EDTA酸洗。化学清洗后反渗透系统产水量上升了9.2%,脱盐率上升了8.5%,反渗透进水压力降低了0.15 MPa,二段压差降低0.1 MPa。并提出了应对反渗透系统的运行管理问题的解决办法。对如何降低膜污染,延缓膜清洗周期提供参考依据。     

超滤装置运行工况探索研究

超滤装置作为火力发电厂锅炉补给水系统主要的工艺设备,可以有效去除水中的悬浮物、有机物、细菌、病毒及胶体物质,有效防止后续反渗透膜污染。当采用中水作为水源时,由于水质复杂,长期造成超滤膜的污堵,影响系统正常运行。本文通过探索不同水质条件下所对应的运行工况,对超滤产水、跨膜压差、进水流量等因素的影响,找出进水水质与运行工况相匹配的运行方式,保证了系统安全稳定高效经济运行。     

一体式膜生物反应器作为反渗透预处理技术的试验研究

为给某企业的反渗透系统提供稳定的优质进水,采用一体式膜生物反应器对某城市污水处理厂二级出水进行了深度处理中试试验。研究结果表明:在进水COD的质量浓度为7～15 mg/L时,色度为20～50度,浊度为0.70～3.57 NTU,膜通量10.0～13.75 L/(m2.h)、跨膜压差0.019～0.038 MPa、曝气量20 m3/h、制水时间40min、停机时间3 min、HRT 3.6～5.0 h条件下,MBR系统出水COD质量浓度小于10 mg/L,色度小于30度,浊度小于1 NTU,SDI15小于3,满足反渗透系统进水水质要求;MBR系统出水水质稳定,具有较强的耐冲击负荷能力。另外,探讨了MBR系统的跨膜压差与膜通量之间的关系。     

2种超滤膜作为反渗透预处理工艺处理印染废水的比较

采用超滤和反渗透双膜技术处理广东省某印染污水处理有限公司的印染废水。分别使用了PVDF和PP中空纤维超滤膜,做为反渗透的预处理,并考察对比了2种超滤膜的性能和在相同操作条件下对印染废水的处理效果。结果表明,2种超滤膜均能有效地去除废水浊度和大分子有机物,PVDF膜对浊度的去除率达到了97%~99%,PP膜对浊度的去除率为94%~97%;2种超滤膜对SDI处理都能达到SDI<3,符合反渗透系统的进水要求。PVDF膜的膜通量稳定保持在18 L/(m2·h)以上,PP膜的膜通量在8~16 L/(m2·h)。PVDF膜的进水压力小于PP膜,能耗较低。PVDF膜的跨膜压差在0.08 MPa以下,PP膜的跨膜压差在0.13~0.19 MPa。PVDF中空纤维超滤膜对印染废水的处理性能要优于PP中空纤维超滤膜。     

两种内压式超滤膜组件在反渗透预处理中的应用

选取两种内压式中空纤维超滤膜组件,从膜材质、运行参数和出水水质等方面对这两种组件在海水淡化反渗透预处理中的应用进行比较。结果表明:2#膜组件跨膜压差和膜通量的稳定性较1#组件好,两种膜组件出水水质比较接近,但2#膜出水水质稳定性较1#膜好。在进水浊度小于20NTU时,2#膜组件更适合应用于反渗透的预处理工艺。     

膜生物反应器的运行和膜污染特征

研究了膜生物反应器的运行效果、膜污染特征。结果表明：膜生物反应器具有良好的污染物去除效果,在处理生活污水时COD的去除草达到90％以上,出水COD控制在80mg·L^－1以下,NH4-N的去除效果能达到95％,出水NH4-N浓度10mg·L^-1以下,膜污染的过程呈现明显的“两段式”特点,即过膜压力缓慢上升阶段和快速上升阶段。采用NaOH＋NaClO联合清洗后,膜的过膜压力迅速下降,表明膜污染以有机污染为主。     

陶瓷膜超滤薏苡仁混合油脱胶

研究了陶瓷膜在薏苡仁混合油脱胶中的应用。研究了不同截留相对分子质量陶瓷膜的脱胶效果以及过膜压力、料液温度和运行时间对膜通量的影响,并对陶瓷膜清洗工艺进行探索。选择截留相对分子质量15 000的超滤膜,在50 ℃和0.5 MPa下能够去除混合油中90%磷脂。用碱洗和次氯酸钠清洗能够彻底去除膜污染,恢复膜通量。     

采用浸没式平板陶瓷膜处理东江原水的应用试验

采用过滤面积0.571 2 m2,孔径为60～70 nm的平板陶瓷膜,对东江原水进行过滤试验,研究在不同渗透通量、原水浊度、原水有机物浓度下陶瓷膜对浊度和有机物的去除效果,以及陶瓷膜跨膜压差的变化。结果表明,渗透通量、原水浊度和有机物浓度的升高都会引起跨膜压差的升高,其中有机物浓度的影响大于浊度的影响;膜出水水质分析表明陶瓷膜出水浊度稳定在0.1 NTU以下,各项指标除氨氮外都满足新的国家饮用水水质标准;陶瓷膜过滤能将病原微生物有效去除,从而提高水体的微生物安全保障水平;陶瓷膜能显著去除水中分子量大于2 000 Da的有机物,但对小分子有机物和无机离子基本没有去除效果。膜清洗试验表明,使用单种化学清洗剂时NaOH的效果最好。     

膜分离法制备塔拉单宁的研究

采用聚砜中空纤维膜处理塔拉单宁水提取液,研究了聚砜膜的截留分子质量,跨膜压差、膜面流速以及溶液温度对膜性能和产品质量的影响。结果表明,以截留分子量为10000,跨膜压差0.2 MPa,膜面流速2.0 m/s,40～45℃下对塔拉单宁水提液进行膜分离,可以得到浊度0.5 NTU以下,纯度85%以上的高品质塔拉单宁。     

陶瓷膜净化溶剂油的实验研究

研究了平均孔径0.2 mm的陶瓷膜对含杂质溶剂油的微滤过程,选用不加水和加0.5%(w)水2种料液,考察了操作时间、跨膜压差、错流速度、温度和铝粉含量对膜通量及铝粉截留率的影响,研究了反冲操作、浓缩和污染膜清洗过程. 结果表明,不加水较加水料液的膜通量明显增大;随操作时间延长,膜通量下降至稳定,铝粉截留率迅速增大至100%;跨膜压差增大或温度升高使稳定通量增大;错流速度增大,稳定通量先升高之后不变;铝粉含量越高,膜通量越低. 适宜的操作参数为跨膜压差0.16 MPa、错流流速3.9 m/s和温度40℃. 反冲操作能有效提高膜通量;浓缩过程中膜通量快速下降至平缓阶段再较快降低,净化溶剂油澄清透明;采用0.15%(w)洗洁精和0.25%(w)硝酸清洗可使通量恢复到新膜通量的94.9%.     

超滤膜的过滤性能影响及其应用研究进展

研究浊度、PH值和水温的变化对超滤膜过滤性能的影响。在混凝和活性炭作为预处理的情况下,可有效去除悬浮固体和溶解性有机物,减轻膜污染,对该技术需要解决的问题及应用前景作了探讨。     

高温质子交换膜研究进展

高温质子交换膜燃料电池解决了传统质子交换膜燃料电池催化剂易受CO等杂质气体毒化、水热管理复杂等问题,成为当今燃料电池发展的主要方向。高温质子交换膜是实现高温操作的关键部分。本文结合质子传递机理,分析了以水作为质子溶剂、非水质子溶剂质子交换膜以及无机固态质子导体膜的研究现状,认为有机/无机复合膜和非水质子溶剂膜,尤其是其中的磷酸掺杂的PBI膜是高温质子交换膜的发展方向。     

有机废水中盐含量对膜蒸馏处理性能的影响

采用真空膜蒸馏技术对高盐有机废水进行浓缩回收。考察了废水进料温度、真空度、进料流速、废水盐度、废水的进料方式等因素对膜通量和截留率的影响。结果表明,在常压循环方式进料,透过侧真空度0.04～0.095 MPa,进料温度为30～80℃,进料流量为40～160 L/h的条件下,通过实验设计的膜蒸馏过程,可以将质量分数为10%盐度的有机废水,COD〉7 500×10^-6,浓缩至质量分数为30%盐度的有机废水,透过水的盐度〈0.01%,COD〈20×10^-6,通过盐结晶方法去除相应有机物后,可获得纯度较高的工业盐。