MBR、MCR处理微污染水的膜污染比较

膜污染是影响膜反应器稳定运行的重要原因之一，为此考察了膜生物反应器(MBR)和膜混凝反应器(MCR)处理微污染地表水时的运行状况，并对膜比通量的变化进行了比较，发现MBR的膜污染情况比MCR的严重。MCR和MBR的膜组件经物理、化学清洗后膜比通量分别恢复至新膜比通量的99．7％和76．9％，物理清洗对此的贡献较大。经分析发现，MCR中无机污染占优势，主要污染元素是Fe；MBR中微生物和有机物是膜污染的主要组成，而无机污染物则主要是铁盐和磷酸盐。     

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。     

操作条件及运行通量对超滤膜污染的影响

从优化操作工艺和摸索长期运行零污染通量2个角度对浸没式超滤膜污染进行了研究.结果表明:曝气强度为40m3/(m2·h)时,对膜污染的去除可取得良好的效果;运行周期越短,膜污染越轻;存在一个通量范围,在此范围内,TMP和膜阻力随时间增长缓慢,一旦超出了这个范围,TMP和膜阻力便会随时间增长迅速增加.     

膜生物反应器中UF膜过滤阻力影响因素

针对ＰＡＮ／ＰＳ共混超滤膜组件与活性污泥法组合的污水回用处理工艺,分析了影响超滤膜过滤水通量和过滤阻力的主要因素,并建立了相应的经验计算式,从而为该系统的工艺设计及科学化管理提供了参考依据。     

超滤膜用于水厂现有工艺时SF的衰减研究

采用混凝/沉淀/超滤膜工艺处理滦河水,考察超滤膜在不同工艺参数下运行时比通量(SF)的衰减情况,旨在为评估超滤膜用于水厂现有工艺时运行的可靠性和长期运行的可能性提供依据。结果表明:在投加助凝剂HCA时,对超滤膜进行定期的NaClO溶液(浓度为200mg/L)浸泡,SF的衰减速率较小;在超滤膜运行23.5h、浸泡30min的条件下,投加助凝剂HCA时的SF衰减速率低于未投加HCA时的;当以泡花碱为助凝剂,且进水中NaClO的浓度为1mg/L时,投加泡花碱时的SF衰减速率比未投加时的大;降低通量能够有效减缓SF的衰减速率。     

BPAC对超滤膜处理微污染源水过程中膜污染的控制

采用粉末活性炭(PAC)与超滤膜(UF)相结合,经微生物富集形成生物粉末活性炭/超滤(BPAC/UF)系统,并以天津工业大学畔湖水模拟饮用水水源,考察该工艺的膜污染情况。结果表明:BPAC/UF系统可以很好地去除NH3-N,去除率达65%,对CODMn也有一定的去除效果;相对于UF系统,BPAC/UF系统可以减缓膜污染;生物活性炭对水中有机物的降解避免了有机物堵塞膜孔,减缓了不可逆污染;生物活性炭的形成使得系统中的EPS含量增加,这是造成膜表面滤饼层形成速率过快的主要原因。     

水厂斜管沉淀池出水水质改善技术改造

针对天津市凌庄水厂斜管沉淀池出水浊度较高的问题,对斜管沉淀池进行技术改造。通过在斜管沉淀池排泥车上加装双侧表面冲洗设施,使沉淀池出水浊度明显下降,有效改善了出水水质。同时,节省了相当数量的水厂自用水和人工工时。     

预处理对超滤膜产生不可逆吸附污染的影响

为测定超滤膜产生不可逆吸附污染的临界通量值,采用改进通量阶梯法和通量循环法2种方法对东营南郊自来水厂的原水、沉淀池出水、砂滤池出水进行了测定与对比,发现膜进水经预处理后可明显提高产生不可逆吸附污染的临界通量值,经预处理后的沉淀池出水和砂滤池出水作为膜进水时的不可逆吸附污染的临界通量值明显高于原水,为原水的1.7～2.0倍.从膜的不可逆吸附污染速率和污染量的形成方面考虑,改性的PVC超滤膜在高于不可逆吸附污染临界通量下运行,原水的不可逆吸附污染速率急剧增大,产生的不可逆吸附污染快速增多;而沉淀池出水和砂滤池出水的不可逆吸附污染速率和污染量的增加可维持在较低的水平.     

影响超滤膜长期、稳定运行的因素分析

用截留分子质量为 15× 10 4u的超滤膜处理河水 ,对影响膜透水性能的操作条件以及造成膜污染的物质进行了分析。近 2年的运行结果表明 ,超滤膜对浊度、总铁、总锰以及细菌都有很好的处理效果。经对污染膜的检验分析 ,发现膜表面形成了一层致密的由高分子有机物和无机物组成的污染层 ,使得透水率下降 ,而反洗很难使其剥离 ,因此对原水中的高分子有机物及部分无机污染物进行预处理可取得良好的运行效果。     

含炭高密度沉淀池/超滤工艺处理污水厂二级出水

采用含炭高密度沉淀池/超滤组合工艺处理污水厂二级出水,考察了其对常规指标和微量有机污染物的去除效能,并对膜污染特性进行了分析。结果表明,组合工艺对浊度的去除率高达99.9%,出水浊度在0.01 NTU左右;对DOC、UV(254)、TP、氨氮和TN的平均去除率分别为41.02%、49.82%、60.44%、23.34%和10.90%;三维荧光光谱分析表明,组合工艺能有效去除水中的腐殖质和蛋白质类有机物;通过LC-MS/MS检测水中微量有机污染物发现,组合工艺可以使水中的微量有机污染物含量下降66%以上;同时含炭高密度沉淀池预处理能有效减轻膜污染,使跨膜压差增长速度减缓。     

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.     

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。     

混凝沉淀/MBR组合工艺中膜污染清洗方法的研究

针对混凝沉淀预处理/膜生物反应器组合工艺,采用能谱分析和傅里叶红外光谱对膜表面的污染物进行分析,并对不同清洗剂的清洗效果进行了探讨。结果表明,酸性清洗剂对膜的清洗效果较好,膜表面的无机污染物基本被去除,但不能完全有效地去除膜表面的有机污染物;NaOH和NaClO的清洗效果不佳。从酸碱交替清洗效果来看,先酸洗后碱洗过程的膜恢复率比先碱洗后酸洗过程的高8%。对膜污染过程进行推测,胞外聚合物(EPS)和残留的絮凝颗粒一并沉积并吸附在膜表面,形成以有机物为主体、粘结性很强的凝胶层(内层);在混凝沉淀预处理长期运行条件下,凝胶层由内向外又不断吸附了无机盐类物质,凝胶层(外层)逐渐过渡为以无机污染为主,期间还存在无机物和有机物的络合,导致单纯采用碱和氧化剂的清洗效果不佳。     

膜技术在水厂排泥水处理中的应用

采用浸入式中空纤维膜处理水厂沉淀池排泥水，试验结果表明膜装置除可对排泥进行浓缩外，分离水还可直接回用。     

臭氧氧化法深度处理二沉池出水实验研究

某城市为降低污水处理厂二沉池出水COD质量浓度及色度,采用臭氧氧化法对其降解,并根据降解效果确定臭氧最佳投加量。实验结果表明:COD、BOD5、色度均随反应时间的增长而降低,臭氧氧化对COD、BOD5、色度的平均去除率分别为43.09%、61.64%、82.52%;臭氧氧化对氨氮的去除效果不明显,平均去除率仅为10.5%。最后根据实验结果确定出臭氧最佳投加量为15 g/m3。     

基于化学清洗的超滤膜污染研究

先后采用次氯酸钠和盐酸两种药剂对长期运行的超滤膜进行化学清洗,利用基于化学清洗的膜污染研究方法,分析混凝—浸没式超滤组合工艺中造成膜污染的主要物质成分.结果表明,经次氯酸钠清洗后,膜池中UV254 DOG、Al、Fe的浓度增加,增幅分别达到0.146 3 cm-1、4.14mg/L、0.058 mg/L、0.005 mg/L;继续使用盐酸进行化学清洗,膜池中UV254、DOC、Al、Fe的浓度分别增加了0.070 9 cm-、0.83 mg/L、18.293 mg/L、2.673 mg/L.化学清洗后,膜丝表面的C、O、Si、A1的相对含量分别下降5.2％、10.5％、1.8％、0.6％,F的相对含量升高17.8％.长期运行的超滤膜存在严重的有机物污染和Al、Si等无机元素沉积现象,次氯酸钠清洗可有效去除膜的有机物污染,随后的盐酸清洗可解除无机元素的沉积,同时实现有机物的进一步去除,但化学清洗后仍然存在残留污染.     

活性炭/超滤复合工艺中膜污染特征的研究

分别从物理清洗、化学清洗和污染物等方面研究了活性炭/超滤复合工艺中超滤膜的污染情况。结果表明,跨膜压差(TMP)从运行初期的20 kPa上升到35 kPa,提高了75%;比通量从3.8~4.6 L/(m2.h.kPa)下降到1.8 L/(m2.h.kPa),下降了50%左右。物理清洗对不可逆污染物的去除效果较差,随着运行时间的延长,比通量下降至70%左右,跨膜压差升高幅度达100%。经过化学清洗后TMP和比通量的恢复率分别为82%~100%和86%~100%。超滤膜污染是由有机物、微生物和金属离子共同所致的综合性污染,包括Fe、A l等高价金属离子,Ca、Mg等二价离子,以及烷烃和芳香烃等小分子有机物。有机物不仅沉积在膜表面,而且也造成了膜孔堵塞;Fe、A l等高价金属离子主要吸附、沉积在膜内壁,而Ca、Mg等二价离子在膜内壁表面以及膜过滤孔隙中都有吸附、沉积。