纳滤和反渗透技术在高含盐地下水中的应用及比较研究

J市地下水无机盐污染物超标,常规工艺难以有效处理。为保障居民用水品质,开展以纳滤和反渗透为核心的膜分离技术中试和扩展小试研究。结果表明:使用超滤作为预处理工艺能有效保证纳滤和反渗透工艺的进水水质;纳滤和反渗透工艺能有效去除水中的TDS、总硬度、硫酸盐、氟化物、UV_(254)和DOC,除氟化物外去除率均在95%以上,且纳滤和反渗透工艺运行稳定,投加阻垢剂后无明显膜污染;为提高经济性,可将处理水与原水掺混供水,掺混比为38%,掺混后供水水质达标;通过技术经济分析,结合当地水质情况,纳滤工艺更适合作为改造的核心工艺。     

超滤-纳滤双膜工艺深度处理南四湖水中试研究

针对南四湖水源水中高有机物、高含盐量的特点,采用超滤-纳滤工艺进行了中试研究,对比分析了2种纳滤膜(H膜、G膜)的处理效果。试验结果表明:超滤-纳滤双膜工艺可有效应对水源中存在的有机物和无机盐污染问题,2种纳滤膜对无机盐离子去除率在90%以上,H膜与G膜对DOC的去除率的分别为98.7%和81.6%,H膜出水水质优于G膜。相同压力和温度下G膜的通量要高于H膜,同时单位产水量的能耗G膜也要低于H膜;污染后的纳滤膜进水端主要是有机物污染,出水端主要是无机盐结垢。化学清洗可将膜通量恢复至初始通量的90%以上,但清洗后的膜面仍然存在微量的有机物和无机盐结垢,这是形成纳滤膜不可逆污染的主要原因。     

超滤—纳滤双膜工艺处理微污染水源水中试研究

南四湖水呈现微污染的水质特点,给常规工艺带来较大的处理难度,为保障饮用水水质,采用超滤-纳滤双膜工艺进行中试研究。结果表明:纳滤膜在不同季节时对有机物保持稳定的去除能力,出水中COD_(Mn)、UV_(254)、DOC含量均低于0.7mg/L、0.005cm-1、0mg/L;常规和超滤工艺对水中无机盐及单价离子几乎没有去除能力,纳滤膜可将水中的无机盐、单价离子和电导率去除90%以上;通过三维荧光分析,纳滤膜对芳香族蛋白质、类富里酸和类溶解性微生物代谢产物有很好的去除效果。     

膜组合工艺浓缩净化电厂湿法脱硫废水研究

对膜组合工艺中试设备处理燃煤电厂湿法脱硫废水的回用水、浓缩水水质进行了长期监测,并对各系统的性能和膜污染情况连续观察。结果表明,膜组合工艺能够有效截留水中的溶解性污染物,TDS的去除率大于99.3%,使产水水质达到回用水要求。纳滤膜和反渗透联用能够有效分离水中的二价盐和单价盐,使蒸发系统的处理量降低一半,得到纯度稳定高于99%的NaCl结晶盐。研究还发现,预处理过程中过量投加的絮凝剂会造成超滤膜通量的快速下降,超滤膜能够有效截留水中的各种颗粒性污染物,缓解纳滤膜和反渗透的污染过程。     

致密型纳滤膜用于微污染地表水深度处理的中试研究

对于微污染原水，常规工艺处理难以满足出厂水水质要求。考察了致密型纳滤中试装置对微污染地表原水进行深度处理的效果，探索了膜污染机制，优化了膜污染的化学清洗方法。中试结果表明，致密型纳滤系统能高效去除无机盐离子和溶解性有机物，其TOC去除率可达94%,出水电导率降低87%。膜污染主要由无机结垢和有机污染组成，前者主要成分为碳酸钙，后者为多糖和蛋白质。对化学清洗方法的优化结果表明，盐酸(pH=2)结合EDTA(pH=12,5 mmol/L)清洗可以有效恢复膜通量至初始水平。该中试装置运行成本为0.63元/m³,建议在实际运行中，可将膜过滤出水和常规工艺出水进行混合作为供水，以达到降低运行成本且保证供水水质的目的。     

低压纳滤膜用于微污染地表水深度处理的中试研究

采用低压纳滤中试装置深度处理微污染地表水源水。探讨了其中纳滤膜的截留性能和膜污染情况。中试结果表明DF30纳滤膜呈现出高天然有机物截留特性,同时保留部分对人体有益的钙镁离子。TOC、硫酸根、电导率和硬度平均去除率分别为94%、87%、27%和43%。纳滤膜对微量有机物平均去除率为65%。膜表征的结果表明膜污染的主要污染物为多糖和蛋白质。污染层ATP含量为20.3ng/cm~2,表明存在中等程度的生物污染。在碱性条件下采用EDTA+SDS的清洗方式能将膜通量恢复至初始通量的90%,有效减缓膜污染。纳滤运行成本约为0.36元/m~3,具有良好的经济性。     

全膜深度处理工艺处理太湖水的中试研究

采用超滤-纳滤(UF-NF)全膜工艺处理东太湖水,通过中试考察全膜工艺对水中各种污染物的处理效能。试验结果表明,超滤预处理能充分保证纳滤的稳定运行,试验工艺处理浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)、氨氮、藻密度和叶绿素a的去除率分别为99.93%、89.33%、62.33%、93.72%、82.1%、99.67%和98.32%。工艺对水中的TDS和电导率的去除率为43%。三维荧光和有机物特性分析表明,原水中有机物构成以芳香蛋白类物质、溶解性微生物代谢产物和小分子有机物为主,全膜工艺去除效果优异。     

操作条件对超滤—纳滤组合工艺去除抗生素磺胺二甲基嘧啶影响研究

钱塘江发达的水系条件为渔业养殖提供了便利,同时养殖过程中使用的抗生素成为水源水中抗生素污染的重要来源,由于常规工艺对抗生素去除能力有限,为保障饮用水水质,采用超滤-钠滤双膜工艺进行深度处理,探讨了运行参数对组合工艺去除磺胺二甲基嘧啶的影响。结果表明:超滤通量的增加和运行时间的延长可在一定程度上影响膜污染快慢,膜污染可提高组合工艺对磺胺二甲基嘧啶的去除效果;提高回收率会降低组合工艺的处理效果,增大钠滤错流速度对组合工艺的处理效果基本没影响;纳滤运行压力和膜孔径对组合工艺处理效果影响较大,提高运行压力和减小膜孔径可提高组合工艺的处理效果。     

纳滤、反渗透工艺深度处理饮用水研究

利用纳滤和反渗透膜深度处理工艺进行长江原水水质净化中试研究,工艺流程为长江原水→混凝沉淀→沙滤→颗粒活性炭→纳滤/反渗透,比较纳滤、反渗透膜工艺对污染物特别是微量有机物苯系物、三氯乙烯及消毒副产物等的去除效果。结果表明膜工艺预处理能够有效地去除原水的浊度和部分污染物,有利于纳滤、反渗透的稳定运行。纳滤膜工艺的最佳操作压力是0.4 MPa,此压力下产水量为250 L/h,回收率为24%,SO₄^2-,Cl^-,NO₃^-和总硬度的去除率分别为91.7%,85.4%,85.2%,89.3%;采用浓缩水回流能兼顾较高的回收率和良好的去除率。2种膜工艺对苯系物与三氯乙烯的去除率均在95.7%以上;对消毒副产物也有较好的控制效果,其中大部分的削减率在63.7%以上。与反渗透膜工艺比较,纳滤膜工艺具有较低的生产成本。纳滤膜工艺净化出水中可部分保留对人体有益的矿物质,使得净化后的出水成为优质健康饮用水。     

臭氧-生物活性炭-纳滤膜深度处理饮用水试验研究

采用臭氧-生物活性炭-纳滤工艺去除城市管网供水中的污染物,使其达到饮用净水水质标准.研究表明:在臭氧投加量为3～4 mg/L,接触时间8～10 min,生物活性炭罐滤速3～4 m/s的运行条件下,臭氧-生物活性炭预处理能够大量去除原水中的污染物,保证纳滤工艺的正常运行;纳滤膜在操作压力0.7～0.8 MPa,膜通量为27.3 L/(m2·h)的条件下,既能去除无机污染物,又能够保证一些对人体有益的离子不被完全截留;且能够有效去除原水中的TOC、AOC、CODMMn、色度、浊度及细菌等,确保饮用水的安全性和生物稳定性.     

天然有机物对纳滤膜污染的研究进展

介绍了纳滤膜的性质、纳滤膜技术的特点以及纳滤膜的分离机理,对天然有机物污染纳滤膜的影响因素,如pH值、离子浓度、操作条件和磁场等作了详细的阐述,并对纳滤技术的应用前景进行了展望。     

面向染料清洁生产和染料废水处理的纳滤技术

综述了纳滤膜对含盐染料溶液的分离原理、纳滤膜的选择、纳滤脱盐浓缩工艺过程与应用研究、纳滤处理染料废水与资源化方面的应用研究、纳滤技术的经济性以及应用过程中膜污染的控制。指出利用纳滤技术改进染料生产工艺是可行的,能够实现染料清洁生产,具有明显的经济效益和环境效益;采用纳滤处理染料废水,浓缩液和透过液可以分开处理,易于资源化,并且有利于染料废水的后继处理,是高浓度高含盐染料废水的一种有效处理方法。     

PAC-MBR组合工艺中膜污染及清洗方法的研究

对粉末活性炭 膜生物反应器 (PAC MBR)组合工艺处理微污染水源水过程中的膜污染进行了分析 ,并对膜清洗方法进行了研究。扫描电镜观察表明 ,由活性炭、活性污泥等相互粘结形成的凝胶层是膜外表面的主要污染物 ,而膜内表面污染不明显。采用曝气清洗、超声波清洗、NaClO碱洗、HCl酸洗可有效地使污染膜的通透性能最终恢复到 95 %以上。其中超声波清洗可使膜比通量恢复 5 4 %,碱洗可进一步恢复 38%。各级洗脱液分子量分布测定结果表明 :曝气洗脱液中分子量大于2 0 0 0 0的有机物约占 70 %;而超声波主要去除的是分子量小于 4 0 0 0的有机物 ;碱洗脱液去除的UV2 54 占化学清洗总量的 92 %。通过清洗效果分析 ,有机污染是造成膜污染的主要原因。     

改性对PVDF膜生物处理性能和膜污染的影响研究

膜污染是MBR工艺在污水处理方面应用的瓶颈,通过对PVDF微滤膜表面进行亲水改性,可以有效缓解膜污染.主要从有机物、氨氮、总氮等污染物指标的去除效果研究膜表面亲水改性对PVDF膜生物处理性能的影响,从系统运行时膜压差变化情况研究膜表面亲水改性对膜污染的影响.研究结果表明,膜表面亲水改性提高了膜的生物处理效果,也大大改善了膜污染情况,改性前膜运行25 d需进行清洗,改性后可连续运行45 d.     

组合膜分离技术资源化处理印染废水工艺的研究

为解决印染废水的资源化处理问题,针对实际印染废水研究了以超滤和纳滤膜分离技术为核心的印染废水处理及回用工艺在工程上的可行性。实验结果表明:还原染料废水采用超滤系统处理,膜出水水质即能够满足印染厂内回用水质要求;活性染料废水通过纳滤浓缩能够获得较好的染料回收效果。采用双膜膜分离系统(UF+NF)能够使两种染料废水的污染物均得到明显去除,还原性染料废水的总悬浮物、COD、浊度和色度的去除率达到了100%、95.21%、92.86%和100%;活性染料废水上述各项指标去除率达到100%、82.85%、98.46%和99.43%。双膜膜分离系统适用于工业印染废水处理及染料回收,是资源化处理印染废水的发展方向。     

膜法处理微污染原水的工艺选择

采用微滤膜过滤(MF)、活性污泥-膜生物反应器(AS-MBR)、接触氧化-膜生物反应 器(CO-MBR)和生物活性炭-膜生物反应器(BPAC-MBR)四种工艺对微污染原水进行处理试验, 主要考察了这四种工艺对CODMn的去除效果。试验结果表明,上述四种工艺对CODMn的平均去除 率分别为10．6％、47．4％、49．2％、62．8％。在此基础上重点考察了BPAC-MBR工艺的净化效果 和工艺特性,该工艺对UV254、NH3-N和浊度都有较好的去除效果,且明显提高了膜生物反应器的 操作性能。     

生物活性炭-重力式超滤工艺处理优质原水效能对比研究

构建生物活性炭(BAC)-重力式超滤(GUF)组合工艺(BAC-GUF),对比研究BACGUF工艺与GUF工艺对水库水源水的除污染效能,明确了BAC的有机物去除特性以及对膜污染的控制作用。长期运行结果表明,BAC-GUF工艺和GUF工艺均可稳定、高效地去除浊度;BACGUF工艺对有机物和氨氮的去除效能明显提高,COD_Mn、UV_254、氨氮和亚硝酸盐氮去除率分别达到58.39%、47.62%、55.05%和86.57%,比GUF工艺分别提高了18.64、28.57、26.61和65.67个百分点。BAC对腐殖质类物质的去除效果显著,明显改善了BAC-GUF工艺的膜通量,有效缓解了膜污染程度,但也造成了蛋白质类物质对超滤膜的污染。BAC-GUF工艺的不可逆膜污染主要是蛋白质类和微生物代谢产物等,但膜污染程度可控,呈现稳定的趋势;GUF工艺的不可逆膜污染主要是腐殖质类物质,且呈现持续增加的趋势。     

纳滤膜技术在甘肃农村安全饮水工程中的应用

采用多介质+精滤+纳滤膜工艺对甘肃陇南农村地区苦咸水进行了中试研究及工程应用,重点考察了工艺对苦咸水中超标物质的去除情况。结果表明:采用纳滤技术应用于农村安全饮水,能保证工艺的稳定运行,工艺对各种超标物质都有很好的去除效果并对工程运行结果和运行成本经济效益进行了分析,认为纳滤处理技术在农村安全饮水处理中是经济和可行的。     

膜组器结构优化及工艺运行参数调整研究

膜生物反应器技术是当前最先进的污水处理技术之一,在世界范围内广泛应用于市政污水处理领域。该技术有着出水水质好、占地小、污泥排放量少、运行稳定、操作简单等优点。但是一次性投资及运行费用较高等问题阻碍了其在污水处理中的推广应用。传统连续曝气控制膜污染是膜生物反应器最大耗能部分,约占整个系统能耗的60%左右。为有效降低膜生物反应器工艺的运行费用,同时保证曝气控制膜污染的效果,笔者从膜片间距,结合曝气方式、气水比3方面进行研究,以优化膜组器结构实现膜生物反应器工艺运行费用的根本性降低。经研究发现当膜片间距为24 mm,气水比为30:1,曝气方式为曝气10 s停10 s的频率时,曝气控制膜污染的效果与连续曝气控制膜污染效果相似,甚至更好。以此研究为基础,确定了针对北京市郊区县农村排放污水的膜生物反应器工艺的运行参数:污泥浓度为(5～12)g/L;气水比为(20～40)∶1;每(2～3)个月进行1次在线清洗,清洗药剂浓度为3 g/L;自吸泵抽停比为7∶1。     

沈阳市老虎冲生活垃圾渗滤液全量处理工艺设计

沈阳市老虎冲生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程采用了均化池+膜生化反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)主工艺,纳滤浓缩液和反渗透浓缩液分别采用减量化处理和MVR蒸发处理系统处理。工艺处理出水水质能够稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)及辽宁省地方标准《污水综合排放标准》(DB 21/1627-2008)的控制出水水质要求,通过优化设计工艺,实现了浓缩液全量处理和渗滤液处理项目的“零排放”。