低温期PVC合金超滤膜净化滦河水的中试研究

研究了在低温条件下PVC合金超滤膜处理北方地区微污染水的净水效能。试验结果表明,传统预处理工艺与超滤技术结合使用,能有效改善出水水质。试验期间,膜出水平均浊度为0.047 NTU,超滤膜系统对CODMn的平均去除率为33.1%,对TOC的平均去除率为23.9%。同时,超滤膜出水细菌总数基本未检出,大肠杆菌从未检出,有效提高了饮用水的微生物安全性。针对该试验水质条件,当通量为40 L/(m2·h),过滤周期为30~35 min,维护性清洗周期为3 d时,能保证超滤膜系统的良好运行。     

平板超滤膜在微污染水源水处理中的应用研究

为解决微污染水源水处理难题,采用浸没式平板超滤膜进行了超滤直接处理微污染水源水的现场中试研究.结果表明,直接超滤对微污染水源水中浊度的去除率＞99.0%,出水浊度＜0.1 NTU;对CODMn的去除率为25.8%～46.9%,出水CODMn＜2.5 mg/L;对UV254的去除能力相对较低,平均去除率为13.3%;超滤膜跨膜压差的增幅和过滤时间呈较好的线性关系;辅助空气表面冲洗可明显降低跨膜压差的平均增长速率,膜清洗效果明显改善.     

超滤工艺处理含藻湖库水的中试研究

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。     

不同超滤组合工艺对滤池反冲洗废水的处理效能

为了探究超滤对滤池反冲洗废水的处理效果及其组合工艺对膜污染的控制效能,采用直接超滤、在线混凝/超滤、混凝/沉淀/超滤3种不同工艺处理滤池反冲洗废水。结果表明,3种工艺对浊度的去除率都在99.5%以上,出水COD_(Mn)均在1.20 mg/L以下,表明超滤对浊度和COD_(Mn)具有优异的去除效果;直接超滤工艺对UV_(254)的去除率为(26.93±4.14)%,而在线混凝/超滤工艺与混凝/沉淀/超滤工艺对UV_(254)的去除率分别可达到(37.41±3.57)%和(40.87±6.22)%,明显优于直接超滤工艺;3种工艺对原水中荧光类污染物的去除效果均不明显;通过分析3种工艺的出水水质、膜污染情况以及傅里叶红外光谱图和膜表面形貌图发现,直接超滤造成的膜污染最为严重,且不可逆污染占主导,出水水质情况表明预处理能够降低超滤进水污染物负荷,并且改变水中污染物形态,因此预混凝能够有效缓解膜污染,而混凝/沉淀/超滤工艺对膜污染的缓解效果最好;同时,膜污染模型拟合结果表明,滤饼层过滤和临界阻塞是引起直接超滤膜污染的主要原因。     

超滤膜冲洗废水回用强化处理低温低浊水的研究

考察了超滤膜冲洗废水回用对混凝/沉淀/超滤组合工艺处理低温低浊水的影响。结果表明,膜冲洗废水回用对组合工艺的处理效果有明显的强化作用,同时可延缓膜污染。当回用比例为8%时,组合工艺出水浊度和消毒副产物前质与不回用时基本相当,而出水TOC和残余铝浓度则分别可降低0.34和0.023 mg/L;单位过滤周期内跨膜压差平均增幅为不回用时的56.78%,同时水力清洗效率可提高到84.18%;另外,膜冲洗废水回用可使超滤工艺产水率从89.73%提高到97.30%。     

混凝——超滤短流程工艺处理高浊原水的研究

为了研究PVC复合膜对高浊度微污染长江原水的处理效能,并考察不同清洗方式在高浊期对膜污染的控制效果,对LJ水厂的混凝—超滤短流程工艺进行了深入调研,并在不同浊度期进行了相关试验。结果表明,在高浊期,混凝—超滤短流程工艺对浊度的去除率99%,出水平均浊度0.1 NTU,对COD_(Mn)、氨氮、亚硝酸盐的平均去除率分别为37.2%、56.5%、22.4%;膜系统出水水质稳定,处理效果安全可靠,生物安全性好;浸入式超滤膜采用低通量、低跨膜压差运行时,物理清洗可有效延缓膜污染,化学清洗可有效控制膜污染,膜系统接近于零污染运行。     

粉末活性炭—混凝—超滤联用处理含藻水的研究

考察了直接超滤、混凝-超滤、粉末活性炭（PAC）-超滤和PAC-混凝-超滤四种工艺对含藻水的处理效果及超滤膜的运行性能。试验结果表明,四种工艺对浊度、藻类均有较好的去除效果,出水中均未检出藻类,且浊度均低于0．2NTU;PAC-混凝-超滤联合处理工艺对有机物的去除效果最好,对UV254和TOC的去除率分别可达到32．99％和46．72％,且该工艺能有效缓解超滤膜直接过滤所产生的膜通量迅速下降及反冲洗后难以恢复的问题。     

集成式单阀重力反洗超滤工艺处理引黄水库原水

通过对单阀重力反洗直接超滤工艺处理引黄水库原水的中试研究,从超滤膜选型、长期稳定运行的膜污染控制、出水水质和运行成本4个方面分析了直接超滤工艺在农村饮用水工程中的应用效能。针对具有引黄水库原水特质的微污染水源,经直接超滤工艺处理后,出水浊度低于0. 1 NTU,水质可稳定达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求,出水微生物安全性可以得到有效保障;采用超滤技术直接过滤引黄水库原水时,可选用截留分子质量较小的内压式PVC合金超滤膜,同时在反冲洗水中添加10 mg/L的NaClO进行化学强化反冲洗,可使跨膜压差增长速率明显降低,延长维护性化学清洗周期,有效缓解膜污染;另外,长期以10 L/(m~2·h)的低通量工况运行有利于延缓膜污染。该工艺流程简单,管理方便,运行成本约为0. 1元/m~3,适宜在农村地区推广应用。     

超滤处理反冲洗废水的中试研究

采用超滤装置回收砂滤池及活性炭滤池反冲洗废水。结果表明,中试装置运行稳定,废水回收率85%。在运行29个过滤周期后,跨膜压差从64kPa增加到113kPa,产水量从915L/h下降到534L/h。膜进水浊度为1～18NTU,膜出水浊度1NTU,但是膜出水浊度随进水浊度的增加而增大。膜对进水中总铁的去除率为85%～98%,对CODMn及UV254的去除率均为20%～80%,膜出水的总铁浓度0.3mg/L,CODMn及UV254值分别稳定在0.6mg/L和0.009cm-1左右。反冲洗水的THMFP明显比水厂各工艺段水样的高,经膜处理后THMFP显著降低。     

浸没式超滤膜净化西江水中试研究

分析了浸没式超滤膜处理西江水的净水效能及运行稳定性,探讨了超滤膜化学清洗的效果。结果表明,原水分别经过混凝沉淀—超滤和混凝沉淀—砂滤—超滤两种工艺处理后,出水水质均有很大提升,出水平均浊度分别为0.07、0.06 NTU;中试运行过程中,对COD_(Mn)的平均去除率为20%,略优于常规处理工艺;出水中均未检测到剑水蚤、红虫等微型动物。对超滤膜进行化学清洗后跨膜压差恢复显著,清洗后TMP_(20℃)由33 k Pa降至16 k Pa。两种工艺的TMP_(20℃)平均增长速率分别为0.33、0.10 k Pa/d,超滤膜系统的跨膜压差增长缓慢,运行相对稳定。     

超滤净化高浊度水试验研究

针对我国幅员辽阔，未来战争作战地域广，战时后勤供水保障紧迫以及我国高浊度水资源较多等特点，本试验以超滤直接过滤方式替代常规水处理工艺对高浊度水的处理进行初步试验研究。考察分析了不同操作压力、原水浊度、回收率、反冲洗条件下超滤净化的出水水质、膜渗透性能和污染的变化规律，以及水力清洗后膜通量的恢复情况，试验表明，超滤净化高浊度水产水可以达到饮用水的要求。     

超滤深度处理河网地区湖泊水源水中试

针对河网地区微污染水源的水质问题,采用超滤深度处理江苏里下河高邮湖水源水。结果表明:膜出水浊度基本维持在0.1 NTU以下,粒径2μm的颗粒数平均为14个/mL,细菌未检测出。膜出水CODMn、UV254、DOC平均值分别为2.50 mg/L、0.079 cm-1和4.16 mg/L,平均去除率分别为43.97%、18%和24%。采用正冲+反冲+正冲的水力清洗方式可稳定超滤膜的运行,氢氧化钠、次氯酸钠和柠檬酸的复合化学清洗方式可使膜通量恢复率达98%。     

高密度澄清池/超滤组合工艺处理微污染地表水

采用高密度澄清池/超滤组合工艺处理微污染地表水,考察了组合工艺的除污效果,并探讨了反冲洗的操作条件.结果表明,当进水浊度、CODMnUV254和NH3-N分别为25～125NTU、2～7 mg/L、0.57～0.91 cm-1、1.7～7.8 mg/L时,组合工艺对其平均去除率分别为99.85%、43.23%、40.85%和63.72%;采用高密度澄清池进行预处理可明显减缓超滤膜污染,当膜通量降到初始通量的70%时,组合工艺的工作周期比单独超滤工艺延长了约4倍.     

不同材料中空纤维超滤膜处理闽江水的中试对比试验研究

针对闽江水源水,选取了三种材料的中空纤维超滤膜开展中试研究,构建了混凝+超滤一体化装置,探讨了膜材料对超滤装置的处理效果、运行稳定性、清洗方式和产水率的影响。结果表明,聚醚砜(PES)膜组件的亲水性和热稳定性较好且膜孔分布均匀,使其膜比通量(SF)是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯腈(PAN)膜组件的两倍多、跨膜压差(TMP)受温度影响最小;运行压力低使其在能耗方面具有一定优势;PES内压膜耐酸碱性较强,其酸碱交错化学增强反冲洗(CEB)的方式能够替代柔性较好的外压膜所采用的气擦洗,但也增加了耗药量并使得产水率较另外两者低1%以上;单个运行周期内PES的纳污能力不如外压式,单个过滤周期中PES膜组件的SF衰减速率是PVDF和PAN膜组件的4~11倍;三组超滤装置出水的浊度、CODMn、氨氮均优于我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);针对闽江水,当原水水质较好时,考虑SF和能耗方面的优势,可优先选择PES膜组件,但应根据原水水质需要加强超滤前的预处理。     

低水头、低通量浸没式直接超滤工艺净水效能研究

针对我国农村饮用水处理技术落后、设施管理水平低的现状,研发出基于低水头、低通量原水直接超滤工艺。以水质良好的水库水为处理对象,研究了直接超滤工艺长期运行的稳定性和对污染物的去除效果,探讨了排泥对直接超滤效能的影响,对比了两种材质超滤膜的通量及除污效能。试验结果表明,直接超滤工艺在65 cm过滤水头和5~6 L/(m~2·h)膜通量条件下可保持长期稳定运行,出水浊度低于0.07 NTU,出水细菌总数和总大肠菌群数均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。采取排泥措施可以显著提高膜池内溶解氧浓度,同时氨氮和UV_(254)去除率明显增加。     

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％。     

超滤膜处理净水厂沉淀池出水的中试研究

采用中试规模的内压式超滤膜系统处理水厂沉淀池出水,考察超滤膜系统长期运行的出水水质情况。结果表明,超滤膜系统在处理不同水质期沉淀池出水时具有较高的除浊率,平均除浊率达到93.4%,且99.4%的出水浊度<0.1 NTU,去除效果明显优于同期传统的滤池工艺。超滤膜系统对沉淀池出水中有机物的去除效果有限,对CODMn和UV254的平均去除率分别为17.2%和8.2%,出水CODMn≤2.0 mg/L的保证率在98%以上,膜出水CODMn浓度受进水水质和运行条件的影响不大。膜进水中以小分子质量有机物为主,在MW<1 ku区间内的DOC和UV254占到整体有机物含量的57.3%和53.5%。超滤膜系统对微生物的去除效果良好,膜出水水质大部分时间无需经过消毒就能保证卫生要求,可降低后续消毒的加氯量,从而减少消毒副产物的生成量。     

外压式超滤装置用于反渗透海水淡化预处理的效果

采用外压式超滤装置作为海水反渗透淡化工艺的预处理工艺,直接以海水为超滤装置的进水,进行了为期80 d的中试,考察了超滤装置的预处理效果.结果表明,在控制膜通量为60L/(m2·h)的条件下,该超滤装置的产水浊度＜0.2 NTU、SDI15值＜3.0,且产水浊度不受进水浊度变化的影响;系统对胶体硅、总铁和CODMn的平均去除率分别约为70%、90%和50%,且基本滤除了海水中的细菌.整个中试期间,超滤膜的跨膜压差仅略有上升,适当的水洗反冲洗和气洗操作可使超滤装置的化学清洗周期超过2个月.     

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)、UV_(254)、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UV_(254)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。     

海水淡化过程中的超滤预处理中试研究

超滤作为一种新型海水淡化预处理技术,近年来得到了广泛的关注,并在实际中得到应用.采用死端超滤技术对胶州湾海水进行预处理实验.试验采用UF-Ⅰ和UF-Ⅱ两种中空纤维膜组件,考察了两种超滤膜最佳操作参数以及对浊度的去除效果,分析了超滤系统产水通量以及出水淤泥密度指数(SDI_(15))随时间的变化情况.发现UF-Ⅰ的性能优于UF-Ⅱ,其出水SDI_(15)在2.0左右,对浊度的去除率100%.