膜材料和组件类型对低压超滤处理东江水的效能与膜污染的影响

探讨了不同材料和组件形式的超滤工艺对东江微污染水的净水效能,并分析了膜污染情况。在40L/(m~2·h)条件下,超滤对东江水的浊度和有机物均有一定的去除效果。内压式、外压式膜组件对浊度的去除效果更好,平均去除率达到97.3%。浸没式膜组件对有机物的去除效果更好,对COD_(Mn)和UV254的去除率分别为37.3%和26.5%,但对荧光类有机物的去除效果不如压力式。在抗污染性能方面,浸没式膜组件表现更佳。就材质而言,PVDF膜的出水水质优于PVC膜。PVC膜的初始跨膜压差比PVDF膜高出5~10 kPa,但PVDF膜在周期终点的跨膜压差更高,且PVC膜后期跨膜压差增长缓慢,稳定性更好。     

不同材料中空纤维超滤膜处理闽江水的中试对比试验研究

针对闽江水源水,选取了三种材料的中空纤维超滤膜开展中试研究,构建了混凝+超滤一体化装置,探讨了膜材料对超滤装置的处理效果、运行稳定性、清洗方式和产水率的影响。结果表明,聚醚砜(PES)膜组件的亲水性和热稳定性较好且膜孔分布均匀,使其膜比通量(SF)是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯腈(PAN)膜组件的两倍多、跨膜压差(TMP)受温度影响最小;运行压力低使其在能耗方面具有一定优势;PES内压膜耐酸碱性较强,其酸碱交错化学增强反冲洗(CEB)的方式能够替代柔性较好的外压膜所采用的气擦洗,但也增加了耗药量并使得产水率较另外两者低1%以上;单个运行周期内PES的纳污能力不如外压式,单个过滤周期中PES膜组件的SF衰减速率是PVDF和PAN膜组件的4~11倍;三组超滤装置出水的浊度、CODMn、氨氮均优于我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);针对闽江水,当原水水质较好时,考虑SF和能耗方面的优势,可优先选择PES膜组件,但应根据原水水质需要加强超滤前的预处理。     

PES超滤膜处理东太湖原水的效能研究

研究了PES超滤膜与水厂常规处理工艺、炭砂滤罐联用后处理东太湖原水的性能,比较了不同工艺阶段出水水质状况以及对有机污染物的去除率。结果表明,PES超滤膜对浊度的去除效果稳定、良好,浊度0.1 NTU的保证率平均为90%;对CODMn、TOC、UV254等指标的去除率稳定,但效果一般,分别为16.8%、13.4%、12.9%;PES超滤膜对有机污染和氯化消毒副产物的抑制作用有限。     

实现UBAF快速启动的挂膜试验研究

采用上向流曝气生物滤池(UBAF)工艺,以生物陶粒和聚苯乙烯为填料,进行了自然挂膜法和接种挂膜法的对比试验,考察了UBAF对COD、NH4+-N及浊度的去除效果.试验结果表明:生物膜成熟后,UBAF对COD、NH4+-N及浊度均有很好的去除效果,稳定运行时UBAF对上述指标的平均去除率为81.04%、80.21%和95.97%,若要达到同样的COD去除效果,接种挂膜比自然挂膜缩短了4～6 d.聚苯乙烯填料UBAF对NH4+-N的去除效果优于生物陶粒填料UBAF,而后者对浊度的去除效果较前者好.     

PVDF压力式膜组件深度处理市政污水的中试

采用PVDF压力式膜组件对经过生化处理的市政污水进行深度处理,重点考察了对污染物的去除效果、跨膜压差(TMP)随运行时间的变化及其影响因素.研究表明:在产水通量恒定为60 L/(m<'2>·h)的条件下,膜组件的跨膜压差基本上在25～60 kPa之间变化;常规的维护性化学加强反洗(CEB)对恢复膜通量、降低跨膜压差的效果很好,在连续运行60 d期间只进行了一次化学清洗;过滤出水的浊度<0.2 NTU,SDI<3,对COD的去除率>40%;在水温为6～16℃的秋冬季,耗电量约为0.2 kW·h/m<'3>.因此,PVDF压力式膜组件可用于市政污水的深度处理,可实现水资源的重复利用.     

CEPT-MBR处理污水效能与膜污染控制效果

对化学强化一级处理-膜生物反应器(CEPT-MBR)工艺处理污水的效能与膜污染情况进行了研究,并与单独MBR工艺进行比较。结果表明,CEPT-MBR工艺对污水中总磷、UV254、COD的去除效果优于MBR;两者对浊度、氨氮的去除效果相近且去除率均较高。考察两个系统的跨膜压差(TMP)变化后得出,CEPT-MBR工艺有效地减缓了膜污染,降低了TMP的上升速率,比MBR的膜清洗周期延长了21.7%。     

诺氟沙星对MBR除污效果的影响及其作用机制

为了考察诺氟沙星对MBR工艺运行的影响,采用聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏氟乙烯(PVDF)两种不同膜材质的反应器,对比分析了诺氟沙星对去除有机物和氨氮、活性污泥中微生物、膜污染的影响,并分析其作用途径和机制。结果表明,诺氟沙星导致MBR对有机物和氨氮的去除效果下降,两种膜生物反应器对氨氮的平均去除率均下降了17%左右,而对COD的平均去除率降幅则分别为7. 7%(PTFE-MBR)和2. 4%(PVDF-MBR)。其中,对氨氮的去除影响与膜材质的相关性不大,诺氟沙星对MBR的影响体现在对活性污泥微生物的作用。根据微生物活性、种群及数量分析,发现诺氟沙星仅对少部分微生物菌群产生作用,其中对一种鞘脂杆菌的完全杀灭导致了脱氮效果的下降。诺氟沙星对膜污染的作用主要通过其对活性污泥的作用而间接导致的,两种膜对比条件下,PVDF膜在诺氟沙星污水中具有更好的抗污染能力。     

粉末活性炭与聚合氯化铝污泥回流技术的研究

采用粉末活性炭( PAC)和聚合氯化铝(PACl)混合污泥回流与炭砂滤池组合工艺处理微污染东江原水,考察了其对浊度、UV254、氨氮的强化去除效能,并对比了不同回流比时对各指标的去除效果.结果表明:将PAC与PACl混合污泥回流时,经沉淀后对氨氮的去除率最高可达57.7％,对UV254的去除率最高可达65.5％,分别比常规工艺高56.6％和20％;就去除浊度而言,当混合污泥的回流比＞10％时,沉后水浊度在3 NTU以上;对去除氨氮而言,当混合污泥的回流比为7％ ～ 10％时,经沉淀后对氨氮的平均去除率在50％左右;对去除UV254而言,当混合污泥的回流比为4％ ～ 10％时,经沉淀后对UV254的去除率为60％左右.     

超滤工艺处理含藻湖库水的中试研究

针对湖库水在夏季藻类含量过高的情况,采用以超滤为核心的组合工艺进行处理,考察了超滤中试系统对藻类的去除效果。结果表明,超滤系统出水的浊度、CODMn、细菌数量等指标均优于GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》,出水浊度为0.1 NTU,CODMn平均去除率为40.0%;前加氯有助于有机物和细菌的去除,CODMn去除率提高了5.8%,膜出水的菌落总数有所减少;超滤系统出水平均藻密度为4.6×104个/L,低于卫生部推荐《饮用水源中藻类卫生标准》警戒限值,也远小于水厂工艺出水藻密度;在超滤之前增加预处理工艺能有效改善超滤过滤性能,膜过滤水厂沉后水的SF比直接过滤原水高出45%左右。超滤膜恒压运行时,0.055 MPa时的膜通量比0.040 MPa时高32%左右,但降低跨膜压差,维持相对低一些的膜通量可以使系统产水更加稳定。因此,采用以超滤为核心的组合工艺能有效地控制湖库水中的藻类,保障饮用水安全。     

硅藻土预涂动态膜处理北江原水的中试研究

以不锈钢丝网作为支撑材料、硅藻土作为预涂材料制备动态膜,考察其对污染物的去除效果以及运行过程中动态膜的跨膜压差及通量的变化规律.中试在广东省肇庆市某自来水厂(以北江为水源)进行,硅藻土预涂动态膜工艺对原水和沉淀池出水中浊度的去除效果良好,出水浊度皆在1 NTU以下,去除率达到95％左右.动态膜对有机物也有一定的去除效果,当处理原水时对CODMn的去除率为45.7％,处理沉后水时去除率为11.6％.运行过程中膜通量基本保持不变,说明膜污染较轻.     

微滤膜用于污水回用处理的试验研究

采用中空纤维微滤膜对中水站出水进行了深度处理试验研究.试验结果表明,经过微滤膜过滤后,出水浊度小于1 NTU,对CODCr的去除率为30%左右,出水中未检出大肠杆菌,但对NH3-N的去除效果不佳.对膜污染过程研究发现,微滤膜在进行水力反冲洗后,跨膜压差增加会很快,这时需对膜进行化学反冲洗,并且根据处理原水情况选择化学反冲洗药剂.     

改性聚偏氟乙烯微滤膜深度处理城市污水的研究

采用改良的热诱导化学聚合技术,在聚偏氟乙烯（PVDF）微滤膜表面接枝具有离子交换性能的羧酸基团,并借助X衍射光电子能谱（XPS）和环境扫描电镜（ESEM）对改性PVDF微滤膜进行了表征.采用该改性PVDF（PAA/PVDF）膜深度处理城市污水,探讨了pH值、接触时间对处理效果的影响.试验结果表明：热诱导化学聚合技术在PVDF膜表面成功接枝了羧酸基团,PAA/PVDF膜对水溶性金属离子具有交换去除作用,出水水质优良.     

浸没式方型超滤膜装置处理沉后水的中试研究

以沉后水为原水,研究了方型超滤膜装置的影响因素和处理效果。结果表明,跨膜压差和温度均对膜通量产生影响;随着累计过滤水量的增加,跨膜压差增大;超滤膜组件对浊度的去除效果很好,出水浊度在0．007～0．12NTU,且不受原水水质的影响;超滤膜组件对有机物的去除效果较差,CODM。去除率不足14％。     

改性PVDF中空纤维膜处理压裂返排液研究

针对中空纤维膜应用于水力压裂返排液处理时存在的膜污染严重、通量衰减快、影响处理效率等问题,研究了PVDF固含量、凝固浴温度等因素对PVDF膜性能的影响,通过非溶剂致相分离法制备了PVDF中空纤维膜,并采用表面接枝技术,对PVDF中空纤维膜进行了表面亲水化改性。压裂返排液吸附实验结果表明,表面接枝降低了PVDF的接触角,提高了膜的亲水性。与未接枝改性的PVDF膜相比,亲水改性后的PVDF膜表面吸附的压裂返排液更少。将亲水性中空纤维膜用于页岩气水力压裂返排液的过滤处理,应用结果表明其对压裂返排液中的总铁、SS、浊度、细菌去除率达到90%以上,长时间运行后的通量保持率高,有较好的抗膜污染性。     

中桥水厂超滤膜深度处理工艺中试研究

分别以滤后水和沉后水作为进水,考察了超滤膜深度处理工艺的净水效能、膜通量、渗透性及清洗方式.结果表明,超滤膜深度处理工艺对浊度、总铁及色度具有较好的去除效果;以滤后水和沉后水作为超滤膜进水时,适宜的膜通量范围分别为(70 ～80)和(50～60) L/(m2·h);超滤膜-粉末活性炭组合工艺对浊度的去除效果很好,当PAC投加量为15 mg/L时,浊度去除率大于80.7％,TOC、CODMn 、UV254及氨氮去除率基本小于30％.     

High-concentration food wastewater treatment by an anaerobic membrane bioreactor

The viability of treating high-concentration food wastewater by an anaerobic membrane bioreactor (AMBR) was studied using polyethersulfone (PES) ultrafiltration membranes PES200, PES300, PES500 and PES700 with norminal molecular weight cutoff (MWCO) ranging from 20,000 to 70,000 Da. Hydraulic and solid retention time significantly affected the treatment performance of the AMBR kept at 60 h and 50 days in the study. The four membranes exhibited a similar efficiency in removal of suspended solids, color, chemical oxygen demand (COD) and bacteria. When the volumetric loading rate was below 4.5 kg/m3d, COD removal rate was in the range of 81-94% and the gas yield stabilized at 0.136 m3/kg COD. The effect of membrane properties including MWCO, hydrophobicity and surface morphology on membrane fouling and cleaning was evaluated. The PES200 membranes with the smallest MWCO and smoothest surface exhibited a serious initial flux decline, whereas the PES700 membranes with the largest MWCO and roughest surface were observed related to the highest flux decline and the lowest recoverable flux rate during long-term operation. Membrane autopsy revealed that the significant flux decline was caused by the formation of a thick biofouling layer onto the membrane surfaces.     

复合膜生物反应器的除污性能研究

采用自行设计研制的复合膜生物反应器处理模拟生活污水，考察了系统的除污性能。结果表明，在HRT为9h、SRT为30d、DO为2～3．5mg／L的条件下，系统对COD、NH3-N和浊度具有较好的去除效果，平均去除率分别为90％、89％和90％。生物降解主要承担了对COD和NH3-N的去除作用，膜截留起到了稳定出水水质及去除浊度物质的作用。     

大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化

超滤技术已广泛应用于城镇给水处理厂,使得饮用水水质得到显著改善。不同材质超滤膜的运行周期、膜通量、跨膜压差(TMP)等的变化规律会有显著的差异,需要根据各自的特点对超滤系统进行运行参数调控与优化,以保证超滤系统的长期稳定运行。分析了山东某大型超滤水厂超滤系统长期运行的特点,对比了PVC膜和PVDF膜孔结构特征、膜通量、跨膜压差变化趋势及膜过滤阻力特性,调控和优化超滤系统运行参数,并进行了长时间的运行验证。结果表明,膜孔径和膜孔结构不同造成的膜污染是PVC膜与PVDF膜过滤特性差异的主要因素,恒定过滤周期运行模式下PVC膜通量加速衰减时段为82~220 min,造成PVC膜通量衰减了9. 14%,并形成了约5%的永久衰减膜通量,而PVDF膜的通量衰减并不明显,使得水厂超滤系统在恒定过滤周期(180min)运行模式下,出现了PVC膜的污染速率明显高于PVDF膜、系统的运行工况出现显著差异的现象。按照恒定过滤阻力模式运行时,PVC膜和PVDF膜的最佳过滤周期范围分别为82~108 min和96~155 min。水厂超滤系统在恒定过滤阻力运行模式下将PVC膜与PVDF膜在高温期和低温期的过滤周期分别调整为110、90 min和150、120 min,TMP的增长速率和化学维护清洗周期均基本一致,超滤系统实现了长期稳定运行。研究成果为我国超滤水厂中不同材质超滤膜的运行参数优化及协同稳定运行提供了参考。     

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。     

南郊水厂超滤膜组合工艺运行情况评价

分析并评价了东营市南郊水厂(10×104m3/d)以超滤为核心的水质改善工程一年来的运行情况.生产实践表明,超滤组合工艺出水水质较工程实施前有很大提升,超滤出水浊度保持在0.02 NTU以下,组合工艺对CODMn、UV254和TOC的平均去除率分别为(44.96±3.69)%、(43.22±2.21)%和(20.10±...