基于在线混凝-超滤组合工艺的微污染地表水处理

以微污染地表水为原水,采用不同混凝剂投加量的3组流程和直接超滤工艺进行对比试验,考察了在线混凝-超滤组合工艺去除污染物的效果和膜污染情况。经过150h的连续运行,组合工艺出水浊度稳定在0.1NTU以下,CODMn平均去除率为33%,水质优于直接超滤工艺。试验中组合工艺较直接超滤工艺跨膜压差增长缓慢,膜污染经化学清洗后可基本去除,表明在线混凝可以延缓膜污染的进行。在试验中提高混凝剂投加量可以略微提高超滤效果,但综合考虑运行成本,混凝剂的最优投量为30mg/L。     

絮凝时间对混凝-超滤工艺的膜污染特性影响

为了考察混凝条件对混凝-超滤工艺中有机物去除效果和膜污染的影响,采用静态超滤试验装置对引黄水库水进行了试验研究。研究了絮凝时间对有机物去除效果、絮体特性和超滤膜过滤特性的影响,分析了膜污染的影响因素。试验结果表明：溶解性有机污染物质( DOC、UV254)的去除作用主要发生在快速混合和凝聚过程,后续的絮凝反应过程对溶解性有机污染物质的去除效果没有影响。絮凝反应时间对絮体特性和膜污染特性的影响显著,过短或过长的絮凝时间均会产生不利影响,絮凝时间10 min时絮凝指数处于最佳范围,絮体二维分形维数最小,膜比通量最大,膜总阻力最小,滤饼层阻力最小,膜孔阻力趋于稳定。混凝剂投加量为20 mg/L、絮凝10 min时,絮体特性和超滤膜过滤性能均达到最佳。欠投药和过投药都会对混凝效果、絮体特性和膜阻力特性产生显著影响。     

微絮凝-超滤联用工艺处理低温水膜污染的机理

通过微絮凝-超滤联用工艺处理不同温度水样,研究了微絮凝过程中有机物的去除效果、形成絮体特性的差异以及温度的不同所造成超滤膜污染的主要机理。结果表明:微絮凝过程对低温水样的有机物去除率优于常温水样;尽管不同温度水样微絮凝过程中形成絮体的大小差异不大,但低温水样形成絮体的分型维数要明显小于常温水样,这说明低温水样形成的絮体结构更加疏松;不论是低温水样还是常温水样,滤饼层阻力都在造成膜污染的膜阻力因素中占主导地位,与常温水样相比,低温水样有较高的相对膜通量,说明低温水样形成的絮体造成的膜污染程度要比常温水样轻,这与低温条件下所形成絮体的特性密切相关。     

混凝-超滤系统中混凝剂对絮体特性及膜污染的影响

采用腐殖酸(HA)配水考察混凝剂类型和投加量对水中有机污染物去除效果、膜污染构成及发展规律的影响,并探讨絮体粒径、密实度等形态特征与絮体滤饼层阻力间的内在联系.结果表明:PAC和Fe Cl3作为混凝剂均能有效地去除水中的HA,但以Fe Cl3作为混凝剂时膜污染更加严重.在较低混凝剂投加量下,PAC和Fe Cl3产生的絮体细小,容易形成致密滤饼层,导致过滤阻力增大;随着混凝剂投加量的增加,絮体更容易碰撞成长,粒径增大,形成结构疏松的滤饼层,减小过滤阻力;与PAC相比,Fe Cl3絮体结构更加密实,因此滤饼层导致的膜污染更加严重.     

粉末活性炭-超滤一体化工艺处理微污染水中试研究

采用常规混凝沉淀结合粉末活性炭-超滤一体化中试工艺处理北江水, 经过70 d连续运行, 考察了投炭量对浊度、UV₂₅₄、COD_Mn去除率、膜污染的影响以及清洗时间对膜污染清洗效果的影响.结果表明, 粉末活性炭可有效提高有机物去除率, 在5、10和20 mg/L投炭量下, 粉末活性炭-超滤一体化工艺对UV₂₅₄去除率分别增加至27.00%、43.17%和52.97%, 对COD_Mn去除率分别增加至6.70%、20.91%和22.98%, 5~10 mg/L投炭量可满足试验水质条件下经济性和出水水质的要求;在投炭周期24 h内, 有机物去除率逐渐下降并最终趋于稳定;粉末活性炭投加对缓解膜污染有一定效果;采用NaClO进行膜污染清洗时, 浸泡4~6 h可基本使膜通量恢复.     

超滤过程中膜污染控制和膜清洗的研究进展

超滤技术应用过程中出现膜污染,致使膜通量降低.通过对污染物的成分、膜污染的形成过程,膜材料、原料液、操作条件对膜污染的影响分析,论述了通过原料液预处理、膜材料和膜组件改进、操作条件控制和操作过程控制减轻膜污染,利用物理清洗和化学清洗尽可能恢复膜通量.     

大蒜浆液超滤中膜污染的研究

本文研究了不同操作条件下,大蒜浆液超滤过程中渗透流量随时间变化的关系;考察了蒜蛋白等大分子在不同超滤膜中的吸附特性,进一步确定了这些大分子在超滤膜中的吸附对渗透流量的影响.实验结果表明:通过搅拌可迅速提高大蒜浆液在超滤过程中的渗透流量;采用亲水膜作为超滤膜比采用疏水膜的效果更为显著,亲水膜对蒜蛋白等大分子的作用力及吸附量也比疏水膜小,较适合于大蒜油萃取工艺中的破乳过程;大蒜油在渗透液中的浓度及膜污染程度都受料液pH 值影响,最适宜的 pH 值约在4.5附近.     

超滤直接过滤微污染水的膜污染清洗研究

针对微污染珠江水会对超滤膜产生的无机物、有机物、微生物等污染,利用超滤直接过滤珠江水,采用多种化学清洗剂对超滤膜进行了清洗试验,考察了几种化学清洗剂对污染膜的清洗效果。试验结果表明:酸、碱、NaC1O溶液对膜通量的恢复都有一定的效果,但是都不能使膜通量恢复到初始水平,NaC1O对超滤膜膜通量的恢复效果优于单一NaOH碱溶液、HCl清洗、柠檬酸清洗效果;NaOH和NaClO、NaClO和表面活性剂复合清洗剂对膜通量的恢复均有较好的效果,3.0 g/L NaClO和2.0%NaOH复合溶液、2%NaOH、3.0 g/L NaClO和0.25%SDS复合溶液清洗后膜通量恢复率高达98%以上。     

混凝沉淀-浸没式超滤膜处理北江水中试研究

为考察混凝沉淀-浸没式超滤膜处理北江水的可行性,通过中试试验从净水效能和膜污染两方面对其进行研究,并与水厂现有常规处理工艺进行比较.结果表明,常规工艺砂滤出水浊度平均为0.176 NTU,而混凝沉淀-超滤组合工艺出水浊度平均为0.080 NTU,其对浊度的去除效果明显优于常规工艺;常规工艺对CODMn和UV254的平均去除率分别为47.3%和43.2%,而超滤组合工艺的去除率分别为50.6%和44.0%,略优于常规处理工艺.就膜污染而言,原水直接超滤时跨膜压差增长较快;而在混凝沉淀-超滤组合工艺中,混凝沉淀的预处理作用可有效去除水中的膜污染物质,超滤膜的跨膜压差增长缓慢,系统运行稳定.采用浸没式超滤替代砂滤形成混凝沉淀-超滤组合工艺可有效提高供水的安全性.     

超滤膜法饮用水处理:示范工程(英文)

针对滦河原水的特点,天津市杨柳青水厂在中试试验的基础上建设了5 000 m~3/d的膜法饮用水示范工程,本文详细介绍了该示范工程的工艺设计特点,并对工程的运行效果和运行成本进行了阐述.工程实践表明:出水CODMn、浊度及色度等指标优于传统饮用水处理工艺,并达到<生活饮用水卫生标准>(GB5749-2006)要求.为保证系统的稳定运行,过滤运行30 min,进行60～90 s的水力反洗,每3～4个月进行一次在线化学清洗,化学清洗药剂采用0.5%NaOH+200ppm NaClO 和1% HCl,持续时间为8～10 h.采用在线浊度仪和在线颗粒计数对膜完整性进行连续监测,并定期进行压力衰减测试,确保膜组件的完整及出水水质的稳定达标.该示范工程的投产运行,为膜法饮用水处理技术的推广和应用提供了有力的技术支持与保障.     

GAC/GDM组合工艺用于村镇饮用水净化机制及调控

能耗高、操作复杂、运维量大、成本高是制约当前村镇饮用水处理技术发展和推广应用的瓶颈问题。为此,针对性地研发超低压重力驱动型膜滤净水技术（GDM）,具有操作简单、近零维护、低能耗和无药剂等工艺优势;同时,为进一步提高污染物的去除效能,构建颗粒物活性炭（GAC）缓速滤池与GDM组合工艺（GAC/GDM）。结果表明,GAC缓速滤池预处理可显著提升对UV₂₅₄、溶解性有机碳（DOC）和氨氮的去除效能,去除率分别高达75%、86%和90%,同时有助于提升膜出水通量（较GDM对照组提升了32%）。此外,考察了微循环（CGAC/GDM）和微曝气（AGAC/GDM）两种方式对组合工艺运行效能的调控作用,长期运行过程中,CGAC/GDM与AGAC/GDM的稳定通量较GDM对照组分别提高约36%和49%;然而,其对DOC和UV₂₅₄的去除率较GAC/GDM工艺略有降低,这是由于微循环和微曝气措施增加了膜前溶解氧质量浓度,强化了膜表面生物滤饼层内微生物的水解作用。提出的GAC/GDM组合工艺可同步实现对膜通量和污染物去除效能的提升作用,为村镇地区膜滤供水技术的发展...     

连续过滤-超滤工艺处理松花江水中试研究

为探究以超滤为核心的短流程、低药剂的绿色净水工艺可行性,以连续过滤作为膜前预处理工艺,通过中试实验考察连续过滤-超滤工艺处理松花江水的处理效能和膜污染特性,并与直接超滤进行对比实验,考察连续过滤预处理在组合工艺中的作用.结果表明,连续过滤-超滤工艺对松花江水的浊度和氨氮均有良好的去除效果,去除率分别为99. 75%和70. 77%,但对有机物的去除效果较差,COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为32. 21%和17. 12%.超滤膜前期污染较缓慢,15 d后污染速率加快,在第50天跨膜压差增长至50. 3 k Pa,达到膜污染上限.连续过滤对色氨酸类蛋白质有较好的去除效果,而超滤对溶解性生物代谢物、色氨酸类蛋白质、富里酸类有机物和腐殖酸类有机物均有一定的截留作用,其中腐殖酸类有机物和色氨酸类蛋白质是超滤膜的主要不可逆污染物.组合工艺对COD_(Mn)、UV_(254)和氨氮的去除率比直接过滤分别高出9. 97%,7. 02%和33. 84%,且膜污染速率远低于直接超滤.研究成果将推动超滤膜技术在微污染源水净化方面的广泛应用.     

粉末活性炭-超滤组合工艺处理沉后水的试验研究

采用超滤与粉末活性炭组合工艺处理某水厂沉淀池出水,对比不同浓度（0、10、20和40mg/L）粉末活性炭对水中污染物的去除及对膜运行性能的影响。结果表明,随着粉末活性炭浓度的增加,粉末活性炭-超滤组合工艺对UV254和CODMn的去除效果也增强。同时,粉末活性炭可以有效延缓膜污染,对维持超滤膜长时间稳定运行起到重要作用,膜在污染后经过化学清洗后可以基本恢复。     

混凝/超滤去除地表水中颗粒特性

为考察混凝/超滤组合工艺对水质较差的地表水处理效果,以松花江哈尔滨段水为水源,建造一座120m3/d的超滤膜中试水厂,进行生产饮用水的试验研究.采用浊度仪和颗粒计数器等研究混凝/超滤组合工艺对水中悬浮物、颗粒和胶体的去除行为.结果表明,超滤膜出水浑浊度非常低,并且不受进膜水浑浊度的影响;对于地表水,颗粒粒径大于7μm的颗粒几乎被完全去除,而对水中总颗粒数(粒径2～750μm)能有3个数量级的去除.对于难处理的北方低温低浊水,超滤膜能保证较好的水处理效果.     

Fouling of organic fractionation on ultrafiltration membrane for drinking water treatment:a case study

The aim of this study was to obtain a better understanding of the range of organic molecular weight(MW)causing membrane fouling through the comparison between direct UF and in-line coagulation(without settling)/UF process.The experimental results indicated that,when raw water with organics was treated and the MW of more than half of the organics was less than 1 kDa,membrane fouling was rather serious by only UF and coagulation could improve the fouling for the treatment of raw water.Besides,coagulation/UF could remove organics in each region,and organics with MW greater than 30 kDa were the most possible matters causing membrane fouling,while organics with MW less than 1 kDa were impossibly responsible for membrane fouling due to few organics removed.Therefore,organics with MW greater than 30 kDa were the major factor of membrane fouling.     

饮用水混凝除磷技术试验研究

通过混凝实验,观察混凝除磷与除浊的关系,考察混凝剂品种、pH对混凝除磷效果的影响,以及混凝对水中不同形态磷的去除效果.研究高锰酸钾复合药剂(PPC)及聚丙烯酰胺(PAM)的助凝除磷效果.结果表明:强化混凝可以有效提高混凝除磷的效果;聚铁混凝除磷效果明显好于聚铝和聚铝铁;3种混凝剂除磷最佳pH分别为:聚铁7.5,聚铝6.5,聚铝铁6.0;溶解性磷的去除总体上来说更加困难,但是当混凝剂投量增加到一定水平,溶解性磷也能得到有效去除;PPC与PAM均具有一定的助凝除磷效果,但PAM的用量和投加时间必须很好控制.     

陶瓷膜饮用水处理技术发展与展望

膜分离技术作为一种重要的饮用水安全保障技术,在饮用水处理领域具有广阔的应用前景.由于其制备成本相对较低,有机膜在膜法饮用水处理中得到广泛研究与应用,但物理、化学和热稳定性较差,使用寿命较短等缺点限制了其进一步推广应用,因而研究材料性能优势更为显著的无机陶瓷膜尤为必要.本文介绍了陶瓷膜的分类和特点,分析了陶瓷膜的过滤机制和膜污染机理,综述了陶瓷膜技术、预处理与陶瓷膜组合工艺以及陶瓷膜表面改性技术在饮用水处理中的研究进展,进而展望了陶瓷膜饮用水处理技术的发展前景.指出陶瓷膜因其显著的材料优势而具有更广阔的应用前景,优化陶瓷膜制备技术、深化膜污染和膜前预处理机制研究以及以陶瓷膜为核心的组合工艺调控是陶瓷膜饮用水处理技术的重要研究方向.     

混凝-超滤工艺去除水中复合污染物试验研究

研究分析腐殖酸对水溶液中纳米TiO₂稳定性的影响,探究混凝剂投加量、pH值、钙离子对混凝-超滤工艺去除水中腐殖酸-纳米TiO₂复合污染物的影响。结果表明,纳米TiO₂与腐殖酸在水溶液中发生静电吸附以及配位反应,使纳米TiO₂有效粒径减小,静电斥力增强,胶体分散更均匀,体系稳定性增加,易于迁移,从而给饮用水安全带来威胁。在单因素影响实验中,实验结果显示,混凝剂浓度为0.46 mmol/L、pH值在7~8之间（即弱碱性）时,能有效去除复合污染物,此时,膜通量较高,膜污染较轻,而水中钙离子的存在会加重膜污染。