亲水化改性PVDF超滤膜的抗污染特性研究

以不同通量的自制亲水化纳米SiO2改性PVDF超滤膜(PS)和聚乙烯醇改性PVDF超滤膜(PA),对城市污水二级出水(EfOM)和牛血清蛋白(BSA)水溶液进行了过滤试验,通过对比未添加改性剂的PVDF超滤膜,考察通量衰减率、膜污染阻力构成、通量恢复率等指标,分析水质与膜材料间的相互关系对超滤膜抗污染能力的影响.结果表明,在BSA料液中,3种通量下,低通量的膜抗污染能力好于高通量膜.20 min内PA膜表现出最低的膜通量衰减,而P膜在过滤初期通量就急剧下降.在EfOM料液中,各通量下,P膜通量衰减严重且产生了不可逆的堵孔阻力,亲水化改性后膜通量衰减率降低,稳态通量高,膜污染阻力主要来自于浓差极化和滤饼层阻力,其中PS膜通量下降率最低,而PA膜清洗后通量易恢复.     

磺化聚砜超滤膜处理含油污水的实验

用磺化聚砜 (SPS)平板式及外压管式超滤膜进行含石油类炼油厂及油田污水处理试验 ,并与聚砜 (PS)超滤膜进行比较。SPS超滤膜的膜通量随磺化度 (离子交换当量 IEC)的增大而提高。选用 IEC值为 0 .1～ 0 .2 mol/g的 SPS为膜材料制成平板式及管式超滤膜 ,处理含石油类 1 0～ 80 mg/L的污水 ,其膜通量为 1 0 0 L/m2 · h,高于 PS超滤膜 ,截留率大于 90 % ,与 PS膜相当。透过液达到国家排放标准及低渗透油田注水标准     

不同超滤膜处理二级出水的膜污染机制研究

为探究截留分子量与材质对污染物的去除效果,并分析二者对抗污染性能的影响,使用不同材料(PES、PVDF)和不同截留分子量(50,100 kDa)的超滤膜处理二级出水。结果表明,对于溶解性有机物(DOC)的去除效果,相同材料,截留分子量为50 kDa超滤膜优于100 kDa;100 kDa的超滤膜,PES材料优于PVDF。材料相同,100 kDa超滤膜膜通量下降程度小,反冲洗后,膜通量恢复程度越好,可逆污染占比较大;孔径相同,PES超滤膜的膜通量下降较慢,反冲洗效果更好,不可逆污染更轻。膜污染模型分析中,材料相同,100 kDa膜片对4种污染模型的拟合系数均高于50 kDa,4种污染模型造成的污染更加显著,膜污染过程更加复杂。     

基于Zeta电位法研究超滤膜污染和清洗过程

考察腐殖酸的污染和清洗过程对超滤膜表面Zeta电位的影响,协同膜通量的变化深入了解膜与腐殖酸间的作用机理,评估清洗过程的灵敏度,为评价超滤膜耐污染性和清洗效率提供一种新的有效手段。结果表明,在中性溶液条件下,PVDF超滤膜表面ζ<0,电性为负;随着腐殖酸质量浓度的增加,膜表面Zeta电位变得更负;随着Ca2+的添加,"盐桥"作用加速腐殖酸的吸附,膜通量下降,加重膜污染。经先0. 10 mol/L碱洗后1%(v/v)酸洗的方式可使膜通量恢复至90. 41%,较水力清洗和单一的酸清洗及碱清洗效果更佳,同时延长清洗时间,使膜表面Zeta电位变小。     

淹没式加压MBR膜污染机理及治理措施

研究了加压MBR膜通量衰减规律,膜污染阻力的分布;尝试了空曝、水反冲洗、压缩空气反冲洗、物化清洗四种膜清洗方式的膜通量恢复．研究结果表明：加压MBR膜通量衰减迅速,运行17d后膜通量衰减83．5％;膜污染阻力主要由凝胶极化阻力Rp和内部污染阻力Rif构成。     

光催化协同TiO2动态膜去除水中腐植酸及膜污染特性

针对物理扰动模式控制动态膜污染使涂膜层脱落方面的局限性,提出光催化氧化技术协同动态膜降低膜污染,对比了陶瓷微滤膜、动态膜、光催化协同动态膜处理含腐植酸废水及含腐植酸/TiO₂混合废水过程中的膜通量、污染物去除率及膜污染阻力分布的变化趋势。结果表明:光催化协同作用可有效提高动态膜过滤腐植酸溶液过程中的膜通量、总有机碳(TOC)及UV₂₅₄的去除率,并同时降低可逆污染阻力及不可逆污染阻力,其中可逆污染阻力明显大于其他部分阻力,可逆污染是造成膜通量衰减的主要原因。光催化预处理时间越长,稳态膜通量、TOC及UV₂₅₄去除率增幅越显著,控制膜污染越有效。光催化预处理2h和8h再动态膜过滤时TOC去除率分别可达到80%和90%以上,UV₂₅₄去除率都可达95%以上。     

强化混凝对超滤处理碎煤加压气化废水生化出水试验研究

研究了碎煤加压气化废水生化出水经不同药剂的强化混凝预处理后出水的超滤膜通量变化规律。结果表明,初始膜通量随着混凝药剂投加量的增大而增大,在PFC投加量为150 mg/L时,初始膜通量为纯水通量的80.4%,原水未经混凝预处理时初始通量仅为纯水通量62.5%,经过长期运行,强化混凝后水样超滤通量衰减趋势减缓。不同预处理条件下受污染的超滤膜经简单碱洗(NaOH,浓度10 mmol/L)-酸洗(HCl,浓度10 mmol/L)浸泡后,通量恢复效果不同,处理原水、PFC(150 mg/L)、PAC(150 mg/L)的超滤膜初始通量恢复率分别为79.4%、84.1%、85.1%。     

超滤膜处理油田采出水试验研究

为提高回注水水质,对PVDF超滤膜在油田采出水处理过程中操作参数的选择及膜污染机理进行了研究,通过现场试验,分析了不同的操作参数对膜通量的影响,超滤膜对含油量及悬浮物的去除效果,膜污染清洗方法。结果表明,超滤膜过滤的优化操作条件为:在确定出水水质达到SY/T 5329-94低渗透油田注水水质A1级标准条件下,温度50℃,浓水回流体积比50%,在线反冲洗周期25 min;NaOH和HNO3联合清洗有助于恢复超滤膜膜通量。     

光催化对多通道陶瓷膜错流超滤去除腐植酸膜污染的影响

为研究光催化作用对多通道陶瓷超滤膜去除水中腐植酸膜污染行为的影响,采用光催化陶瓷膜组合工艺,考察了不同光催化剂浓度下膜通量、污染物去除率、膜污染模式、膜污染阻力变化趋势以及在线反冲洗对膜通量变化的影响。结果表明:光催化可有效减缓陶瓷膜通量衰减程度,并提高污染物去除率;催化剂浓度为0.4g/L时膜通量衰减最小,最终相对膜通量达58.6%,催化剂浓度为0.6g/L时污染去除率最高,其中DOC为76.5%,UV254为87.3%,UV436为96.8%;光催化膜工艺在过滤初期经过短暂膜堵塞及过渡阶段后,膜污染以污染物在膜表面沉积为主;光催化可明显减低膜污染总阻力及可逆污染阻力;光催化作用下在线反冲洗对膜通量的恢复作用较小,但每次反冲前的膜通量衰减程度也小,使得在周期性在线反冲洗工艺中,光催化作用下的膜通量整体运行区间明显高于无光催化时的情况。     

管式超滤膜处理油田采出水过程中膜污染分析及对策

针对江苏油田PVDF有机管式超滤膜处理油田采出水过程中膜通量下降快的问题,采用阻塞模型对膜阻力进行分析.结果表明,凝胶层阻力是对膜通量影响最大的阻力,对膜分离过程影响最大;通过扫描电镜、红外光谱FT-IR、X射线能谱EDS等手段,测定了超滤膜处理油田采出水过程中污染物的构成,分析了产生膜污染的因素,膜污染因素分析结果验证了阻力分析.根据分析结果,优化了清洗配方,清洗后膜通量基本恢复到基准通量.