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超滤技术已广泛应用于城镇给水处理厂,使得饮用水水质得到显著改善。不同材质超滤膜的运行周期、膜通量、跨膜压差(TMP)等的变化规律会有显著的差异,需要根据各自的特点对超滤系统进行运行参数调控与优化,以保证超滤系统的长期稳定运行。分析了山东某大型超滤水厂超滤系统长期运行的特点,对比了PVC膜和PVDF膜孔结构特征、膜通量、跨膜压差变化趋势及膜过滤阻力特性,调控和优化超滤系统运行参数,并进行了长时间的运行验证。结果表明,膜孔径和膜孔结构不同造成的膜污染是PVC膜与PVDF膜过滤特性差异的主要因素,恒定过滤周期运行模式下PVC膜通量加速衰减时段为82~220 min,造成PVC膜通量衰减了9. 14%,并形成了约5%的永久衰减膜通量,而PVDF膜的通量衰减并不明显,使得水厂超滤系统在恒定过滤周期(180min)运行模式下,出现了PVC膜的污染速率明显高于PVDF膜、系统的运行工况出现显著差异的现象。按照恒定过滤阻力模式运行时,PVC膜和PVDF膜的最佳过滤周期范围分别为82~108 min和96~155 min。水厂超滤系统在恒定过滤阻力运行模式下将PVC膜与PVDF膜在高温期和低温期的过滤周期分别调整为110、90 min和150、120 min,TMP的增长速率和化学维护清洗周期均基本一致,超滤系统实现了长期稳定运行。研究成果为我国超滤水厂中不同材质超滤膜的运行参数优化及协同稳定运行提供了参考。 相似文献
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针对污水再生超滤处理过程中的膜污染问题,以某污水处理厂深度处理出水为原水,通过对比紫外/次氯酸钠处理前后有机指标、膜通量及膜污染的变化,对该工艺作为超滤预处理措施的可行性进行研究。结果表明,紫外/次氯酸钠预处理对大分子(>100 kDa)有机物去除率为96.02%,优于其他分子量有机物;对疏水性有机物的去除率为21.32%,优于亲水性有机物及过渡亲水性酸。原水未经预处理直接采用超滤膜过滤时,膜污染阻力快速升高至2.52×1011m-1,可逆污染阻力占总阻力的69.84%;经过紫外/次氯酸钠预处理后超滤膜的总污染、可逆污染和不可逆污染膜阻力分别降低了50.40%,69.31%,6.58%,膜比通量提高了10.17%。紫外/次氯酸钠预处理措施能够有效去除原水中有机物,降低其对膜单元的污染负荷,从而缓解超滤膜污染。 相似文献
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从优化操作工艺和摸索长期运行零污染通量2个角度对浸没式超滤膜污染进行了研究.结果表明:曝气强度为40m3/(m2·h)时,对膜污染的去除可取得良好的效果;运行周期越短,膜污染越轻;存在一个通量范围,在此范围内,TMP和膜阻力随时间增长缓慢,一旦超出了这个范围,TMP和膜阻力便会随时间增长迅速增加. 相似文献
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针对湖库水在夏季藻类含量过高的情况,采用以超滤为核心的组合工艺进行处理,考察了超滤中试系统对藻类的去除效果。结果表明,超滤系统出水的浊度、CODMn、细菌数量等指标均优于GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》,出水浊度为0.1 NTU,CODMn平均去除率为40.0%;前加氯有助于有机物和细菌的去除,CODMn去除率提高了5.8%,膜出水的菌落总数有所减少;超滤系统出水平均藻密度为4.6×104个/L,低于卫生部推荐《饮用水源中藻类卫生标准》警戒限值,也远小于水厂工艺出水藻密度;在超滤之前增加预处理工艺能有效改善超滤过滤性能,膜过滤水厂沉后水的SF比直接过滤原水高出45%左右。超滤膜恒压运行时,0.055 MPa时的膜通量比0.040 MPa时高32%左右,但降低跨膜压差,维持相对低一些的膜通量可以使系统产水更加稳定。因此,采用以超滤为核心的组合工艺能有效地控制湖库水中的藻类,保障饮用水安全。 相似文献
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采用内压式超滤膜工艺中试系统,结合东营南郊水厂的预氧化/粉末活性炭/混凝/沉淀/砂滤/超滤工艺,对比研究了外压式PVC和内压式聚砜超滤膜的净化效能,以及膜通量对膜污染的影响差异.内压式聚砜膜和外压式PVC膜的出水浊度均稳定在0.02 NTU以下,粒径>2μm的颗粒数平均为10个/mL左右;混凝沉淀、砂滤、超滤单元对CODMn和TOC均有较显著的去除效果,具有多级屏障作用,但砂滤和超滤单元对UV254没有去除作用;对以上各指标的去除效果与膜材质和超滤形式均没有显著的相关性.对于引黄水库水的微污染水质特点,经过预氧化/粉末活性炭/混凝/沉淀工艺处理后,直接进行超滤更有助于缓解膜污染,延缓跨膜压差的增长. 相似文献
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结合大庆油田水务公司实施的深度处理工程,在研究国内外成功案例的基础上,从超滤膜的过滤方式和材质的选取、膜通量和回收率的确定、原水水质和水温对基本参数的影响、超滤膜系统设计计算等方面总结了净水厂超滤膜系统设计的关键技术.同时还阐述了超滤膜系统设备材料选型以及超滤系统软件功能的实现,可为今后国内超滤膜水厂的设计和应用提供参考. 相似文献
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为了探讨短流程绿色水处理工艺的适用性,开展了浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究。考察了超滤膜通量和连续过滤时间两种工况条件对中试装置去除CODMn、UV254、浊度、氨氮和亚硝酸盐氮的影响,并分析了它们对膜污染(跨膜压差和荧光性有机物)的影响。结果表明:浸没式超滤膜中试装置处理北江水连续运行69 d过程中,出水CODMn和浊度指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),但对原水中的氨氮和亚硝酸盐氮基本没有去除效果;增加超滤膜通量和延长连续过滤时间都会显著削弱CODMn和UV254去除效果,但对浊度的去除率始终保持在99%以上,这归因于超滤膜强大的筛滤作用。中试装置的跨膜压差随着超滤膜通量的增加和连续过滤时间的延长呈现恶化趋势,表明超滤膜污染程度加剧。 相似文献
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采用改性粉末沸石对超滤膜表面进行预涂层,研究了预涂层工艺对改善膜通量的作用与机理,结果表明:沸石经酸法改性后,比表面积增加,表面负电性降低,是合适的涂层物质。改性粉末沸石与超滤膜联用对有机物的去除具有协同作用,在改性沸石涂层量为300mg/L的条件下,对CODMn的去除率为29.6%,对UV254的去除率为21.8%,比原水经膜直接过滤有较大程度提高。沸石预涂层能够使膜表面和膜孔内的有机物浓度降低,因而维持较高膜通量,有效防止了膜污染。改性沸石预涂层主要增加了对分子质量<3000u有机物的去除率,这对提高膜通量的贡献较大。表面呈弱负电性的改性沸石能够形成结构松散、孔隙较大的滤饼层,反冲洗时容易被冲洗掉,膜通量能够得到很好恢复。 相似文献
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混凝-超滤去除腐殖酸的试验研究 总被引:24,自引:4,他引:24
进行了直接超滤和混凝-超滤组合工艺对腐殖酸的去除效果和膜污染状况的试验。结果表明,超滤前另混凝土预处理对腐殖酸的DOC和UV254的去除率分别从28%、40%提高到53%、78%。同时高效液相色普(HPLC)分析表明,混凝-超滤组合工艺对分子质量<6000u的有机物的去除率提高幅度更为显著。混凝-超滤组合工艺的最佳pH值条件pH=7,通过卷扫混凝使小分子有机物结合成微絮体,降低了膜孔污染,使超滤保持了较同的渗透通量。 相似文献
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Identification of wastewater sludge characteristics to predict critical flux for membrane bioreactor processes 总被引:7,自引:0,他引:7
The effects of sludge characteristics on critical flux were examined using a submerged membrane bioreactor pilot plant operated under different process conditions to treat municipal wastewater. The sludge in the membrane tank was characterized by measuring colloidal particle concentration, extracellular polymeric substances (EPS), mixed liquor suspended solids (MLSS), temperature, time to filter (TTF) and diluted sludge volume index (DSVI). The colloidal particle concentration was represented by the colloidal total organic carbon (TOC), which is the TOC difference between the filtrate passing through a 1.5 microm pore size filter and the permeate collected from pilot ultrafiltration membrane modules with a pore size of 0.04 microm. The results showed that the critical flux measured by the stepwise flux method was almost solely related to the colloidal TOC despite different sludges tested. In contrast, MLSS was shown to have little impact on the critical flux within the range examined. Neither TTF nor DSVI could be used to reliably predict the critical flux. Furthermore, colloidal TOC can be attributed to soluble EPS, but not bound EPS. Therefore, it is suggested that colloidal TOC be used as a new filterability index for MBR processes in wastewater treatment. 相似文献
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采用混凝/沉淀/超滤膜工艺处理滦河水,考察超滤膜在不同工艺参数下运行时比通量(SF)的衰减情况,旨在为评估超滤膜用于水厂现有工艺时运行的可靠性和长期运行的可能性提供依据。结果表明:在投加助凝剂HCA时,对超滤膜进行定期的NaClO溶液(浓度为200mg/L)浸泡,SF的衰减速率较小;在超滤膜运行23.5h、浸泡30min的条件下,投加助凝剂HCA时的SF衰减速率低于未投加HCA时的;当以泡花碱为助凝剂,且进水中NaClO的浓度为1mg/L时,投加泡花碱时的SF衰减速率比未投加时的大;降低通量能够有效减缓SF的衰减速率。 相似文献
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Neural network models for ultrafiltration and backwashing 总被引:7,自引:0,他引:7
The possibility of predicting the time dependence of flux evolution for ultrafiltration systems is one of the most important factor that influences large-scale applications, optimization and automation, because flux affects productivity and thus all cost components. This paper presents the development and exploitation of mathematical models based on artificial neural networks, trained with experimental data obtained in a laboratory scale ultrafiltration system. Hollow-fibre ultrafiltration membranes and dead-end mode of operation were used for secondary refinery effluent treatment, at constant transmembrane pressure and fixed loss of the initial flux. For the training procedure of neural networks, ultrafiltration tests followed by backwashing with demineralized water, performed in the same operating conditions have been selected. Two neural network models were constructed to predict the flux at any time instant during ultrafiltration and after backwashing for arbitrary cycles, within the ultrafiltration-backwashing process. The trained networks are able to accurately capture the non-linear dynamics for initial fluxes in the range 80–145 l h−1 m−2 and for time horizons up to 2500 s. 相似文献