北江水源水混凝—沉淀—超滤工艺低通量中试研究

通过中试研究混凝—沉淀—超滤工艺处理珠江流域北江水源水低通量运行情况,并研究了天然有机物对超滤膜污染的情况。试验结果表明:混凝—沉淀—超滤工艺出水浊度在0.08NTU以下,膜滤后水2~10μm的颗粒变化在22~31个/mL,整个工艺对浊度、UV254、CODMn的去除率分别为99.3%~99.6%、12.5%~52.0%、30%~65%;当超滤膜通量21L/(m2·h),反洗周期8h,反洗时间1min时,跨膜压差每天增长0.32kPa,基本实现超滤膜长期运行较小不可逆污染通量;蛋白类和胞外聚合物是超滤膜污染的主要有机污染因素,部分腐殖质对不可逆污染也有贡献。     

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。     

混凝/半沉淀-超滤组合工艺中超滤运行条件优化的中试研究

在水厂实际平流沉淀池中部取水作为浸没式超滤膜的进水,构建了新型的混凝/半沉淀—超滤组合工艺,在中试条件下对超滤膜的运行方式进行了优化研究。优化的参数主要包括膜通量、过滤时间、反冲洗时间、排泥周期及排泥模式。结果表明,当膜通量为40L/(m2獉h)、过滤时间为90min、反冲洗时间为60s、排泥周期为24h时,超滤膜可取得较高的产水效率和较低的跨膜压差增长速率。而排泥模式对膜污染的影响较小。在该优化工况下,超滤膜组合工艺对浊度、Al、Fe、CODMn和UV254的去除率分别达到99.6%、95.1%、99.2%、55.5%和37.5%,可满足高效制备优质饮用水的要求。     

在线混凝-超滤联用工艺用于小城镇给水的应用研究

采用在线混凝-超滤联用工艺对某水塘水进行中试研究.试验结果表明,将常规处理作为超滤的预处理时,膜压差增加迅速,无法保持稳定运行.将在线混凝作为超滤的预处理时,膜压差增加缓慢.通过比较不同的混凝剂抑制压差和去除有机物的效果,发现聚硫酸铁均优于聚氯化铝.次氯酸钠和高锰酸钾预氧化的试验结果表明,尽管高锰酸钾去除有机物和三氯甲烷生成潜能的效果较好,但膜压差增加较快.在线混凝-超滤联用工艺处理后出水的CODMn可低于3 mg/L.     

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。     

操作条件对浸没式超滤膜污染影响的中试研究

采用混凝—沉淀—浸没式超滤工艺进行了处理滦河原水的中试研究,重点考察气水比、通量以及排泥方式对膜污染的影响。结果表明,在低温低浊期采用8:1～10:1的气水比、25L/(m2.h)的通量、每天排泥的工况能很好地延缓膜污染,同时在排泥前空曝气10min对膜污染也有一定的延缓作用。     

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。     

给水处理全流程工艺超滤中试运行效果评价

建立了膜性能评价体系，包括实验室检测与现场中试两大部分。通过现场中试研究，考察超滤膜系统对水质的提升效果，探究给水工艺应用超滤膜技术的必要性，结合跨膜压差、膜污染成分分析以及超滤膜一般性能表征，分析超滤膜抗污染能力以及超滤膜长期运行的稳定性。研究结果表明，全流程工艺增加超滤单元可以进一步提升供水水质；膜孔径分布不均将导致跨膜压差增幅较大，抗污染能力较弱；超滤膜长期运行后，膜亲水性将有所降低，但膜机械强度变化不明显。     

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.     

地下式污水处理厂MBR膜污染分析及应对策略

膜污染是MBR工艺应用中所面临的一个重要问题.膜污染是一个复杂的过程,与其有关的影响因子众多,并且各影响因素关系复杂.膜污染会降低膜的透过性能,跨膜压差升高的同时造成高能耗,随着膜污染水平增加,膜处理能力逐步降低.为了维持产水通量,需要通过"有效的清洗维护"使得通量有效恢复并得以保持,而膜通量的恢复效果受诸多因素影响....     

超滤膜对水中颗粒物的去除效果研究

通过浊度和颗粒数指标来考察混凝超滤组合工艺对水中颗粒物质的去除效果。试验结果表明,混凝超滤组合工艺可有效去除颗粒物质,满足饮用水生物安全的要求。膜进水的浊度较高和延长膜过滤时间有利于减少膜出水的颗粒。提高膜通量会在一定程度上增加膜出水的颗粒。试验还表明,浊度越低,其与颗粒数之间的相关性越差。     

超滤膜与常规饮用水净化工艺适配性研究进展

超滤膜在饮用水厂升级改造过程中的应用日益增多,超滤膜与常规饮用水净化工艺的适配方式成为设计人员面临的首要问题。总结国内饮用水厂升级改造过程中的超滤膜组合工艺,分析预氧化、混凝、沉淀、过滤等预处理单元对超滤膜的影响,并基于超滤膜组合工艺的膜污染减缓机制对不同组合工艺进行了适配性评价,旨在为水厂设计提供借鉴。     

Long term operation of high concentration powdered activated carbon membrane bio-reactor for advanced water treatment.

A pilot scale experiment was conducted to evaluate the performance of a membrane bioreactor filled with high concentration powdered activated carbon. This hybrid system has great potential to substitute for existing GAC or O3/BAC processes in the drinking water treatment train. The system was installed at a water treatment plant located downstream of the Nakdong river basin, Korea. Effluent of rapid sand filter was used as influent of the system which consists of PAC bio-reactor, submerged MF membrane module and air supply facility. PAC concentration of 20 g/L was maintained at the beginning of the experiment and it was increased to 40 g/L. The PAC has not been changed during the operational periods. The membrane was a hollow fiber type with pore sizes of 0.1 and 0.4 microm. It was apparent that the high PAC concentration could prevent membrane fouling. 40 g/L PAC was more effective to reduce the filtration resistance than 20 g/L. At the flux of 0.36 m/d, TMP was maintained less than 40 kPa for about 3 months by intermittent suction type operation (12 min suction/3 min idling). Adsorption was the dominant role to remove DOC at the initial operational period. However the biological effect was gradually increased after around 3 months operation. Constant DOC removal could be maintained at about 40% without any trouble and then a tremendous reduction of DBPs (HAA5 and THM) higher than 85% was achieved. Full nitrification was observed at the controlled influent ammonia nitrogen concentration of 3 and 7 mg/L. pH was an important parameter to keep stable ammonia oxidation. From almost two years of operation, it is clear that the PAC membrane bioreactor is highly applicable for advanced water treatment under the recent situation of more stringent DBPs regulation in Korea.     

磁性悬浮颗粒减缓MBR中膜污染的研究

向MBR中投加磁性悬浮颗粒,通过改善污泥混合液特性来控制膜污染,试验结果表明:最佳吸附剂为四氧化三铁/硅藻土复合颗粒,吸附剂的最佳投加量为0.1 g/L;投加复合颗粒的MBR出水的COD、氨氮和硝态氮均优于参比MBR,说明复合颗粒能改善膜出水水质;投加颗粒的MBR膜表面的EPS各组分均低于参比MBR,说明四氧化三铁/硅藻土复合颗粒能有效的吸附污泥悬浮液中的EPS,加强MBR的通量稳定性,从而延缓膜污染,减少膜清洗次数,降低运行成本。     

Experimental investigations of transient pressure variations in a high head model Francis turbine during start-up and shutdown

Penetration of the power generated using wind and solar energy to electrical grid network causing several incidents of the grid tripping, power outage, and frequency drooping. This has increased restart （star-stop） cycles of the hydroelectric turbines significantly since grid connected hydroelectric turbines are widely used to manage critical conditions of the grid. Each cycle induces significant stresses due to unsteady pressure loading on the runner blades. The presented work investigates the pressure loading to a high head （ He = 377 m, De = 1.78 m） Francis turbine during start-stop. The measurements were carried out on a scaled model turbine （HM = 12.5 m, DM = 0.349 m）. Total four operating points were considered. At each operating point, three schemes of guide vanes opening and three schemes of guide vanes closing were investigated. The results show that total head variation is up to 9% during start-stop of the turbine. On the runner blade, the maximum pressure amplitudes are about 14 kPa and 16 kPa from the instantaneous mean value of 121 kPa during rapid start-up and shutdown, respectively, which are about 1.5 times larger than that of the slow start-up and shutdown. Moreover, the maximum pressure fluctuations are given at the blade trailing edge.     

舰船反渗透海水淡化膜法预处理系统在线清洗方法的研究

利用连续处理高浊度海水试验,比较了舰艇反渗透海水淡化预处理系统分别采用气水在线双洗和药剂加气在线清洗时,滤过水SDI、浊度以及系统跨膜压差的变化趋势。结果表明,两种在线清洗方法都能够使系统滤过水SDI≤5、浊度≤1.0 NTU,达到舰船反渗透海水淡化装置的进水水质要求;但药剂加气在线清洗系统滤过水SDI多介于2.0～2.5之间,浊度≤0.75 NTU,系统跨膜压差≤43 kPa,波动范围较小,变化趋势平缓,更有利于舰船反渗透海水淡化膜法预处理系统的稳定运行。     

Q3原状黄土与重塑黄土的土水特性研究

黄土土水特征曲线与其强度、渗流及本构关系等密切相关。为研究Q3黄土的土水特性,分别进行了Q3原状黄土和重塑黄土的土水特征曲线测试,并用经典的B-C模型和V-G模型对试验结果进行拟合,分析孔隙比对Q3重塑黄土土水特性的影响。结果表明:原状黄土土水特征曲线分为快速减小、缓慢减小和稳定3个阶段,进气值为20kPa左右,随土体排水,空气进入孔隙内部,吸力逐渐增大,稳定阶段土体饱和度很低,土体处于大吸力段,孔隙排水不明显;重塑黄土土水特征曲线整体趋势与原状黄土一致,但孔隙比对其影响较明显,当孔隙比较大时,体积含水率降低引起吸力明显增加,进气值较小,孔隙比较小时,随着吸力值增加,体积含水率降低速率较小,随着孔隙比减小,土体进气吸力值逐渐增大;采用B-C模型和V-G模型与原状黄土试验结果进行对比,B-C模型低吸力段拟合效果不佳,高吸力段拟合较好,V-G模型整体拟合效果良好。     

膜分离技术处理淀粉污水试验研究

针对传统污水处理方法中蛋白质去除率较低而COD负荷增加问题,采用膜处理装置进行试验研究。在膜分离技术的基础上,以调节豆浆废水、淀粉废水等电位点作为预处理,采用中空纤维膜装置进行超过滤,并对温度影响作定性分析。结果表明,膜分离技术可以大大提高这两种废水中COD的去除率,分别为76.3%和82.9%;去除率与膜组件的孔径有密切关系;另外,适当的温度可以提高污水处理的效率,试验得出20℃时效率最佳;淀粉等废水处理后的蛋白质还可以作为肥料被充分利用。