外压浸入式超滤膜反洗方式研究

气水反冲洗是外压浸入式超滤膜去除膜污染的主要措施,采用此膜处理供水厂的生产废水,考察了反洗液位、反洗方式、反洗强度及反洗时间等因素对去除膜污染的影响。结果表明,若要达到理想的反冲洗效果,反洗时膜池内的液位要高于膜组件,且气洗时间≥30 s、水洗时间≥20 s;气水同时反冲洗的效果要优于单独气洗或水洗。综合考虑反冲洗效果、用水量和能耗等因素,确定最佳的反洗模式为先单独气洗20 s、然后气水同时反冲洗20 s,其中气洗强度为143 L/(m2.h)、水洗流量为3.5 t/h。     

浸没式超滤膜处理高藻水的反冲洗影响因素研究

膜污染是制约浸没式超滤膜高效处理高藻水的关键，合理优化超滤反冲洗策略有助于改善系统整体运行性能。为此，采用截留分子质量为150～300 ku的超滤膜过滤高藻水，探究不同反冲洗方式及排空周期等条件下跨膜压差的变化情况。结果表明，单独气洗在控制跨膜压差增长方面比单独水洗表现得更好；气洗强度越大，跨膜压差的增长速度越慢，当气洗强度为60 m³/(m²·h)时对跨膜压差的控制效果最佳。增加反冲洗强度可能会加剧藻细胞的破裂，造成膜池中蛋白质类物质和溶解性微生物代谢产物的增加。增加膜池排空周期可减缓跨膜压差的增长，当排空周期为12 h时对跨膜压差的控制效果最优。低强度的气水联合冲洗一定程度上能够有效缓解膜污染，这可能与膜表面黏附的污垢减少以及膜池中颗粒物的尺寸增大有关。     

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。     

超滤膜技术处理地表水的运行参数优化

针对超滤工艺处理地表水的物理反洗条件进行优化,考察不同运行条件对超滤膜污染的控制效果,从而确定超滤膜处理地表原水的最优运行参数。结果表明:随着超滤膜运行通量的增加,跨膜压差的增长加快。在20和25L/(m~2·h)通量下处理地表原水,反冲洗强度为过滤通量的2倍、曝气强度达到80～100 m~3/(m~2·h)时,超滤膜处于最佳运行状态。     

化学强化反冲洗参数调控对副产物生成影响分析

在线化学强化反冲洗(CEB)可以有效减缓膜污染、恢复膜过滤性能,但在清洗过程中会产生化学强化反冲洗副产物(CEBBPs),影响膜出水水质。基于此,在考察CEB技术调控中反洗时间和反洗周期对膜清洗效果影响的同时,也对膜过滤出水中CEBBPs生成与变化进行了研究。结果表明:反洗时间的增加和反洗周期的缩减都会促进CEBBPs的生成,而跨膜压差增长速率却会降低;另外,产水量随着反洗时间的增加而呈下降趋势,随着反洗周期的延长而增大。通过数据分析,最佳反洗时间和反洗周期分别为4 min和120 min;在此参数下,跨膜压差增长速率为0.068k Pa/h,膜产水量是无清洗模式下产水量的93.5%。     

清洗工艺对中空纤维超滤膜污染的影响研究

采用连续式膜过滤(CMF)工艺流程评测清洗工艺对中空纤维超滤膜污染的影响,重点考察物理清洗和化学清洗对膜污染的去除效果。物理清洗采用反洗、曝气工艺,并确定了最佳物理清洗参数,即反洗流速为4.3~4.8 m~3/h、总反洗水量为0.04~0.05 m~3、曝气流速为15~18m~3/h、总曝气量为0.20~0.25 m~3,在日常维护清洗中,使用次氯酸钠清洗40 min即可满足清洗要求,在经过几次化学清洗周期后建议使用次氯酸钠+柠檬酸进行化学清洗。试验证明,最优工况下,膜产水水质优良并具有极高稳定性,吨水能耗明显低于其他工况。     

混凝/超滤工艺处理北江原水的低通量运行

通过中试研究了以北江水为原水的短流程、低通量混凝/超滤工艺的除污特性,并借助荧光EEM和紫外可见全扫描吸收光谱分析了天然有机物对膜污染的机理。结果表明:混凝/超滤工艺对天然水体中的颗粒物和有机物有较好的去除作用,对浊度、UV254、CODMn的去除率分别为(99.80±0.15)%、(48.2±6.6)%、(54.1±15.2)%;在运行周期为8 h、水洗强度为60 L/(m2.h)、气洗强度为50 m3/(m2膜池.h)、通量为17 L/(m2.h)时,TMP每天增长0.15 kPa,以60 kPa为终点计算得到化学清洗周期为270 d,说明不可逆污染较轻;造成超滤膜不可逆污染的原因主要是蛋白质或类蛋白类物质引起的膜孔堵塞。     

浸没式超滤膜水厂运行的优化探讨

本文以东江水源水为研究对象，对浸没式超滤膜长期运行的操作条件进行优化研究。长期的中试研究表明，在通常水质状态下，过滤周期为4h，EFM周期为72h，反洗5min．气洗强度45m3／m2·h，水洗强度80L／（m2·h）条件下，膜系统可维持在40L／（m2·h）的稳定运行。在雨期或高藻期，可以通过低通量运行或调整膜清洗强度与频率来维持膜系统的稳定运行。     

超滤一体化装置处理低温期闽江水的效能研究

针对闽江水质特征,开发了混凝/沉淀/超滤一体化装置,并通过中试考察其在低温水质期对闽江水的净水效能。试验结果显示:在水温为9~15℃的低温水质期,一体化装置运行稳定之后,出水浊度平均为0.085 NTU,远低于水厂传统工艺出水浊度;出水COD_(Mn)平均为1.34 mg/L,对CODMn的平均去除率为58.8%;超滤对细菌的去除率可达99%以上,出水菌落总数最大不超过3 CFU/m L。低温水质时期系统的平均产水率为95.9%;恢复性化学清洗(CIP)能够有效缓解膜污染,提高超滤膜的过滤性能,CIP之后的出水浊度显著改善,膜通量提高了11.9%。水温会影响超滤膜的过滤性能,11.0℃时的膜比通量为14.4℃时的88%左右,水温越低,超滤系统的膜比通量就越小;通过缩短过滤时间或增加反冲洗时间可以提高超滤膜通量,增加系统的反冲洗时间对提高系统通量的效果更好,且耗电量的增加量也相对较小。     

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.     

浸没式连续微滤用于再生水处理的试验研究

结合天津市某再生水厂浸没式连续微滤工艺的运行情况和化学清洗效果,设计浸没式连续微滤试验装置,研究该工艺的最佳过滤周期和气水反冲洗参数以及微滤工艺中影响膜化学清洗效果的加药过程,并提出有效的改进措施.试验结果表明:①在该水厂进水水质条件下,微滤工艺的最佳过滤周期为50 min,最佳气水反冲洗方式为:先气洗40s冲刷膜表面截留的污染物,再气水同时反冲洗15 s将污染物带走;②气水反冲洗过程中定期投加的NaClO会影响氯化学清洗效果,故在保证抑制反洗设备中微生物滋生条件下可适当减少反冲洗过程中NaClO的投加次数或投加量;③间隔投加定量的HCl能提高氯化学清洗效率,延长酸化学清洗周期,降低酸对膜的损伤,延长膜寿命.     

混凝/沉淀/PVC复合膜工艺处理受污染源水的中试

针对北方受污染水源水的水质特点,基于"混凝/沉淀/PVC复合膜"工艺,通过中试考察了PVC复合膜的水质净化效果和膜系统运行情况。在PVC复合膜出水中未检测到总大肠菌群,出水浊度平均为0.054 NTU;复合膜对CODMn、余铝和藻类的平均去除率分别为27.4%、68%、99%。以25、30和35 L/(m~2·h)的膜通量运行时,TMP均在30 kPa以下,PVC复合膜的运行压力较低。气水反洗和维护性清洗能明显降低PVC复合膜的TMP,缓解膜污染。膜通量为25 L/(m~2·h)时,其TMP基本稳定在7.7~15 kPa;膜通量为30 L/(m~2·h)时,在加氯预处理条件下膜污染较轻;以35 L/(m~2·h)的膜通量运行时,过滤60 min反洗1次能够有效降低膜污染;建议维护性清洗周期为14 d。     

化学强化反冲洗对超滤组合工艺的膜特性影响

化学清洗是解决膜污染的有效手段,但是化学强化在线清洗对膜运行的影响和对膜污染的缓解机理有待进一步研究。采用臭氧/硫酸铝/超滤(Ozone/Al/UF)和臭氧/活性炭/超滤(Ozone/PAC/UF)组合工艺对实施预处理过程和化学强化反冲洗(CEB)后超滤膜系统的响应情况进行考察,研究膜表面性质的变化情况,从而解析不同组合工艺对膜污染的影响机理。两种组合工艺相较于单纯的超滤工艺在有机物去除率方面有明显提高。臭氧预氧化降低了膜表面接触角和膜粗糙度,使膜过滤性能得到改善。组合工艺系统经过CEB后,跨膜压差增长速率均有明显降低,同时膜接触角和膜粗糙度下降,说明CEB可以有效缓解膜污染,提高膜过滤性能。     

直接超滤工艺处理微污染水库水的工程实践

通过直接超滤工艺处理微污染水库水的工程案例,从出水水质、长期稳定运行效果和投资运行成本三方面分析了直接超滤工艺在饮水工程中的应用效能。结果表明,针对微污染的水源水,经直接超滤工艺处理后,出水水质可稳定达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求,出水的微生物安全性得到了有效保障;另外,长期在15 L/(m~2·h)以下的低通量工况下运行有利于延缓膜污染;日常物理反冲洗和定期化学清洗,能保证直接超滤净水系统的长效稳定运行;该工艺的制水成本为0.285元/m~3,适宜在农村地区推广应用。     

超滤在市政海水淡化工程中作为预处理的工艺设计

青岛市某海水淡化工程采用超滤系统作为预处理工艺,论文主要论述了该超滤系统的整体工艺设计,详细介绍了超滤作为预处理的原理、设计参数、膜组件设计运行流程等。超滤膜组稳定工作包括以下程序:正常过滤产水程序、水反洗程序、气水反洗程序、排污程序、正冲程序、化学清洗外循环、化学清洗液排空、恢复性清洗和维护性清洗等。本工程产水供应大型工业用户。论文所列内容以期为同类工程提供参考和借鉴。     

反硝化滤池反冲洗效能综合影响因素及微生物种群

采用正交实验考察了水冲洗强度、水单独漂洗时间、气水联合冲洗时间、气冲洗强度、滤料粒径对反硝化滤池反冲洗效能及微生物种群的综合影响。结果表明,当以反硝化滤池运行周期、耗水量、系统恢复时间作为反冲洗效能的综合评价指标时,各因素对综合评价指标影响的显著性次序为:水冲洗强度>气水联合冲洗时间>气冲洗强度>滤料粒径>水单独漂洗时间;得出气水联合反冲洗最优工况参数如下:滤料粒径为2~4 mm、气冲洗强度为15 L/(m²·s)、水冲洗强度为10 L/(m²·s)、气水联合冲洗时间为8 min。PCR-DGGE分析结果表明,反冲洗对滤料层生物量、生物种群多样性有显著影响,对滤料层生物活性、微生物种群丰度影响不显著。     

华侨大学泉州校区水厂超滤系统化学清洗分析

分析了超滤系统化学清洗数据,对比分析了不同药剂对超滤系统的清洗效果,为超滤系统日常运行维护提出了指导与建议。结果表明,对超滤系统运行数据和膜污染物质进行分析,可以有效提高膜清洗效果;针对铁盐絮凝剂对超滤膜造成的污染,选用柠檬酸进行清洗效果较好;对超滤系统进行维护性清洗,可以有效抑制超滤膜内的微生物和有机物污染,提高超滤系统的运行稳定性。     

BAF反冲洗过程中悬浮物浓度的变化规律

以沈阳仙女河污水厂40×10<'4>m<'3>/d曝气生物滤池为研究对象,探讨两级曝气生物滤池气水联合反冲洗的悬浮物浓度变化规律.结果表明,在水洗强度为4.2 L/(m<'2>·s)、气洗强度为22 L/(m<'2>·s)的情况下,均质陶粒滤料两级曝气生物滤池反冲洗的悬浮物浓度变化曲线基本相似,可以分为气洗时悬浮物浓度变化的平滑阶段、气水洗悬浮物浓度的高峰阶段和随后水洗悬浮物浓度的下降阶段.同时,两级曝气生物滤池的反冲洗曲线又有差异:一级滤池气水洗开始不久,悬浮物浓度就达到最大值,而二级滤池在气水洗持续较长一段时间后,悬浮物浓度才达到最大值.     

用于反冲洗水回收的超滤膜的化学清洗方法研究

本研究用一套小试超滤装置考察了质量分数为0.2%盐酸、0.2%NaOH、50ppmNaClO、2%柠檬酸、2%三聚磷酸钠复合0.25%十二烷基苯磺酸钠五种化学清洗剂对处理反冲洗废水过程中受污染的膜的清洗效果。结果表明2%柠檬酸、2%三聚磷酸钠复合0.25%十二烷基苯磺酸钠清洗效果较好。进一步将这两种清洗剂及100ppm的NaClO用于中试超滤膜的清洗。在对中试超滤膜进行的两次清洗过程中发现同一种清洗剂前后两次清洗对膜通量的恢复程度不同,分析认为这是由于膜受生物污染的程度不同而产生的,建议在实际运行中缩短化学反冲洗的周期,只用2%柠檬酸及100ppmNaClO两种清洗剂用于膜清洗。     

钙离子浓度对超滤天然有机物膜污染的影响

膜污染一直是阻碍超滤工艺应用的瓶颈性难题。通过超滤试验研究了天然水中钙离子浓度对超滤膜污染的影响。结果表明,钙离子浓度增加促进了超滤膜跨膜压差的增长,同时加重了超滤膜的浓差极化阻力、水力可逆阻力和水力不可逆阻力。此外,钙离子浓度增加会加强超滤过程的浓缩效应,并促进膜表面滤饼层的形成。钙离子浓度提高提升了有机物Zeta电位,增加胶体粒径尺寸,进而提高超滤膜对有机物的截留率。同时,钙离子浓度的增加提高了反冲洗和化学清洗洗脱液中腐殖酸类和蛋白质类有机物的浓度,说明钙离子能够强化有机物与膜之间的相互作用,导致超滤膜污染加剧。