中空纤维超滤膜处理滦河水中试研究

采用混凝-超滤工艺对滦河原水进行了中试研究,重点考察了PVC中空纤维超滤膜对不同水质期的滦河水中污染物的去除情况。结果表明：水温降低使膜性能下降。膜污染较严重;在高藻期进行预氯化有助于减缓膜污染;针对不同的水质期要采用不同的预处理方法。在低温期适当增加铁盐投量,高藻期进行预氯化都有助于系统稳定运行;膜出水在3个水质期（低温、常温、高藻期）均很稳定,与常规工艺相比,膜工艺具有一定的优越性,在去除浊度和颗粒物方面尤为突出。     

中桥水厂超滤膜深度处理工艺中试研究

分别以滤后水和沉后水作为进水,考察了超滤膜深度处理工艺的净水效能、膜通量、渗透性及清洗方式.结果表明,超滤膜深度处理工艺对浊度、总铁及色度具有较好的去除效果;以滤后水和沉后水作为超滤膜进水时,适宜的膜通量范围分别为(70 ～80)和(50～60) L/(m2·h);超滤膜-粉末活性炭组合工艺对浊度的去除效果很好,当PAC投加量为15 mg/L时,浊度去除率大于80.7％,TOC、CODMn 、UV254及氨氮去除率基本小于30％.     

东营南郊超滤膜水厂五年运行效果评价

东营南郊超滤膜水厂主要处理引黄水库低温低浊、高温高藻、嗅味、微污染源水,水厂自2009年9月投入生产,到2014年9月将达到运行五年(即超滤膜的设计使用寿命)。目前,超滤膜组运行平稳,水厂生产出水水质稳定。作为国内第一家10×104m3/d级超滤膜水厂,有必要对水厂运行的经验及工艺出水情况进行总结,为其他相似水厂的改造提供可靠的实践经验和技术支持。总结了四年来东营南郊水厂出水水质及膜组的化学清洗相关情况,分析了工艺的运行成本,并对超滤膜处理引黄水库源水的工艺进行了整体评价。     

浸没式超滤膜处理高藻水的反冲洗影响因素研究

膜污染是制约浸没式超滤膜高效处理高藻水的关键,合理优化超滤反冲洗策略有助于改善系统整体运行性能。为此,采用截留分子质量为150～300 ku的超滤膜过滤高藻水,探究不同反冲洗方式及排空周期等条件下跨膜压差的变化情况。结果表明,单独气洗在控制跨膜压差增长方面比单独水洗表现得更好;气洗强度越大,跨膜压差的增长速度越慢,当气洗强度为60 m³/(m²·h)时对跨膜压差的控制效果最佳。增加反冲洗强度可能会加剧藻细胞的破裂,造成膜池中蛋白质类物质和溶解性微生物代谢产物的增加。增加膜池排空周期可减缓跨膜压差的增长,当排空周期为12 h时对跨膜压差的控制效果最优。低强度的气水联合冲洗一定程度上能够有效缓解膜污染,这可能与膜表面黏附的污垢减少以及膜池中颗粒物的尺寸增大有关。     

混凝沉淀—浸没式超滤膜处理东江水的中试研究

通过中试,研究了混凝沉淀-浸没式超滤膜组合工艺处理东江水的效能,并与水厂常规工艺出水水质进行了比较.试验结果表明,采用虹吸方式出水,当液位恒定在2.5 m时,膜通量平均维持在43.5～62.8 L/(m2·h),滤后水浊度＜0.1 NTU,膜出水CODMn为0.80～1.09 mg/L,表明混凝沉淀-浸没式超滤膜技术可以作为处理东江水的有效方法.     

常规—超滤膜组合工艺净化湖泊水研究

结合水厂现有工艺,采用常规-超滤膜工艺处理南方河网地区的湖泊水,以解决现行常规处理工艺出水中细菌、藻类和有机物超标以及微生物泄漏等问题.研究表明:在砂滤出水中加入适量的NaClO作为杀菌剂能够减缓跨膜压差的增长速度,稳定超滤膜运行;常规-超滤工艺出水的浊度、CODMn和DOC平均值分别为0.07 NTU、2.85 mg/L、3.95 mg/L,藻类平均数量为2.79×104个/L,细菌未检出.     

超滤膜与不同处理工艺组合处理湖泊水的中试研究

为解决水厂现有净水工艺不能适应水源水质恶化的现状,采用国产超滤膜分别处理水厂的炭后水(工艺1)、滤后水(工艺2)和沉后水(工艺3),将超滤膜和水厂现有工艺结合,形成深度处理系统,研究超滤膜组合工艺的处理效能及超滤膜的过滤性能。研究表明:工艺1、工艺2和工艺3对CODMn的平均去除率分别为52.86%、39.62%和34.59%;DOC的平均去除率分别为33.08%、23.60%和18.55%,UV254去除率分别为57.14%,39.66%和35.34%,藻类平均去除率分别为98.71%、97.84%和98.13%,3种工艺出水浊度均低于0.1 NTU,颗粒物粒径2μm的颗粒物控制20个/mL以下。工艺1运行45 d跨膜压差上升6.59%,产水率为98.02%;工艺2膜前加氯0.65 mg/L时,水力冲洗后跨膜压差可有效恢复,稳定运行10 d跨膜压差上升2.91%,产水率为97.63%;工艺3运行20 d跨膜压差上升13.52%,其产水率为97.01%。     

超滤膜深度处理长江原水的中试研究

采用混凝/沉淀/超滤组合工艺在低温、低浊期对长江原水进行深度处理,考察了超滤膜在低温、低浊期对污染物的去除效果.中试开始于上一个化学清洗周期结束时,此时跨膜压差较低,利于研究温度对跨膜压差的影响.中试结果表明,无论膜前水质如何,膜系统的出水浊度都在O.1 NTU以下,可见该膜工艺对原水水质具有良好的适应能力;该膜工艺对COD<,Mn>的总体去除率在20%左右,但其对UV<,254>的去除效果很不明显;膜系统对总铁的去除效果非常显著,且不管进水水质有多大波动,产水的总铁和锰含量都可长期保持在0.05 mg/L以下.采用沉淀出水作为超滤膜的进水,对减轻膜污染负担有一定的效果,从而减少了药剂清洗所带来的经济损耗.     

浸没式方型超滤膜装置处理沉后水的中试研究

以沉后水为原水,研究了方型超滤膜装置的影响因素和处理效果。结果表明,跨膜压差和温度均对膜通量产生影响;随着累计过滤水量的增加,跨膜压差增大;超滤膜组件对浊度的去除效果很好,出水浊度在0．007～0．12NTU,且不受原水水质的影响;超滤膜组件对有机物的去除效果较差,CODM。去除率不足14％。     

浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究

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COD_Mn、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COD_Mn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COD_Mn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。     

预臭氧/常规/超滤组合工艺净化太湖水研究

水体富营养化给饮用水处理带来了很多难题。为了给水厂的升级改造提供参考,开展了预臭氧/常规/超滤组合工艺处理太湖水的试验研究,并分析了超滤膜的污染情况。试验结果显示:组合工艺出水浊度、CODMn、UV254、DOC的平均值分别为0.09 NTU、2.23 mg/L、0.039 cm-1、2.90 mg/L,总去除率分别为97.25%、34.41%、40.48%、28.55%。膜出水中大于2μm的颗粒数平均为16个/mL,未检测出细菌及大肠菌群。此外,组合工艺还能有效去除铁、锰及藻类,其出水含量低于标准限值。与原水直接进行超滤处理相比,组合工艺的跨膜压差增加更平缓。因此,该组合工艺可用于太湖微污染原水的处理。     

预氧化/超滤组合除锰工艺的膜污染特性

针对饮用水除锰问题,对比研究了次氯酸钠(NaClO)、二氧化氯(ClO₂)和高锰酸钾(KMnO₄)3种氧化剂预处理后与超滤组合的除锰效果和膜污染特性。结果表明,3种组合工艺均能有效去除Mn²⁺,出水Mn²⁺浓度均在5μg/L以下,去除率达到99%以上。超滤膜表面的滤饼层是造成膜污染及膜通量快速下降的重要原因之一。扫描电镜(SEM)分析发现,不同氧化剂预处理后膜表面的滤饼层形态有显著不同,KMnO₄预处理后滤饼层颗粒较大,颗粒间的空隙较为明显;而ClO₂和NaClO预处理后滤饼层颗粒细小且含量少,颗粒间的空隙不明显,从而形成较为致密的滤饼层。由X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,滤饼层的主要成分是Mn³⁺和Mn⁴⁺的混合物,滤饼层表面含有丰富的表面羟基,其对水中游离的Mn²⁺表现出极强的配位吸附作用。     

MIEX/超滤一体化工艺净化长江原水的研究

水体中的天然有机物是造成超滤膜污染的重要因素。考察了磁性离子交换树脂(MIEX)/超滤膜一体化净水工艺处理长江原水的效果,并通过与超滤膜直接过滤进行比较,探讨了MIEX预处理对去除有机物的影响及控制膜污染的效果。结果表明,与原水直接进行超滤处理相比,组合工艺对CODMn、DOC、UV254的去除率分别提高了40.70%、38.20%和43.90%。MIEX/超滤工艺控制消毒副产物的优势更为明显,对THMFP和HAAFP的去除率分别达62.54%和55.83%。由于MIEX预处理去除了原水中56.72%的疏水性有机物,降低了超滤膜的负荷,延缓了膜表面致密凝胶层的形成,因而减少了膜孔堵塞,可有效控制运行压力的增长速度,延长过滤时间。     

矿井水处理聚合氯化铝残留物对超滤膜污染的影响

针对矿井水混凝处理过程中投加的聚合氯化铝(PAC)残留物对超滤膜的污堵问题,采用在聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜前投加不同量的PAC对矿井水进行混凝和超滤试验,考察PAC不同投加量下浊度、污染指数(SDI)、残留铝含量、跨膜压差(TMP)和归一化膜比通量(NSF)间的相互关系及对超滤膜的影响。结果表明:当PAC投加量为35~40 mg/L时,混凝上清液中SDI最小为5. 3,残留铝含量约为0. 16~0. 23 mg/L,浊度约为6. 0~8. 0 NTU。跨膜压差随着PAC投加量、残留铝含量和pH值的增加而上升。当PAC投加量为40 mg/L、残留铝含量为0. 18 mg/L、pH值为4. 2~5. 2时,跨膜压差(TMP)最小值约为64. 8~68. 4 kPa。水中残留铝存在形态在不同pH值条件下可相互转化,其聚合态和絮凝体粒径又影响着超滤膜污染,酸性条件(pH值为4. 2~5. 2)下更有助于减少残留铝对超滤膜的污染。     

超滤膜的污染控制研究进展

以超滤技术为核心的组合工艺作为微污染水源水处理的一项新技术,引起了人们越来越多的关注,成为给水处理领域研究的热点,也为农村和小城镇水厂提供了很好的处理工艺,但膜污染一直是超滤技术在实际工程中推广应用所面临的一大障碍.总结了近年来超滤膜污染控制方面的新进展,包括膜污染的成因及机理、膜污染防治以及膜清洗等,并提出了今后超滤膜污染研究的重点和方向.     

活性炭-超滤膜联用技术的研究与进展

对活性炭-超滤膜联用技术的研究和进展作了综述,就膜污染,组合工艺对有机物、细菌和大肠杆菌的去除情况,应用领域和膜孔径与活性炭的选择问题作了探讨。活性炭—超滤膜的组合工艺作为新工艺,在水的深度处理领域有很好的前景。     

预氯化对混凝/超滤工艺处理滦河高藻原水的影响

利用混凝/超滤中试系统处理高藻期滦河水,为了克服藻类对超滤膜系统的影响,采用预氯化措施,考察了其对中试系统处理效果的影响.结果表明,在有效氯投量为2 mg/L、混凝剂氯化铁投量为4 mg/L的条件下,预氯化/混凝/超滤工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为51.6%和19.6%;预氯化在提高中试系统对有机物去除效果的同时,能够有效减缓膜污染,且膜出水中的消毒副产物和微囊藻毒素浓度均低于<生活饮用水卫生标准>(GB 5749——2006)的限值.     

超滤技术在给水处理中的运用及运行特性研究

采用混凝/沉淀/浸没式超滤工艺处理西江原水,考察了浸没式超滤工艺对CODMn、氨氮、浊度和颗粒物的去除效率,研究了试验期间系统跨膜压差(TMP)的变化,确定了超滤工艺适宜的跨膜通量,最后探讨了不同化学清洗方法对膜污染的控制.试验结果表明:混凝/沉淀/浸没式超滤工艺出水水质稳定,处理效果安全可靠,膜出水CODMn和氨氮浓度均达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)和《饮用净水水质标准》(CJ 94-2005);膜出水浊度＜0.1 NTU.当膜通量在30 L/(m2·h)左右时,TMP增长缓慢;当膜通量＞40 L/(m2·h)时,膜污染严重,TMP增长明显加快,故实际工程应选择适当膜通量.采用先酸(HCl)洗后碱(NaClO)洗的化学清洗方法可以有效控制膜污染.