在线周期反冲洗超滤膜污染过程研究

采用切割分子量105Da的中空纤维超滤膜,对污水厂二沉池出水进行了不同频度周期反冲洗超滤试验,试验结果与膜污染过程的理论分析相一致.过滤膜阻与反冲洗次数或过滤时间的关系曲线可分为两段:起初的增长段为不可逆滤饼层的累积阶段,直线的斜率为各次反冲洗不可逆膜阻增量;后期的水平段为滤饼层累积与剥离达到相对平衡的阶段.增加在线反冲洗频度降低了不可逆膜阻增量,有效提高了净产水速率.扫描电镜分析结果表明,水力反冲洗去除了部分膜表面污染物,将滤饼层变得松散,一定程度上减轻了膜污染,经化学清洗后,膜表面的滤饼层基本被去除.     

浸没式超滤膜运行中膜污染控制方法试验研究

进行中试试验研究浸没式膜处理地表水的膜污染控制方法,通过考察运行压力的变化,确定曝气、反冲洗、排污、化学清洗等运行操作条件对膜污染控制的效果.试验结果表明,曝气强度过高或过低均会使膜运行压力增长较快,试验中合适的曝气强度为45 m3/(m2·h);气水同时反洗较单独水力反洗的膜运行压力恢复效果好,水力反洗强度存在最优值60 L/(m2·h) ;浓差极化和膜孔吸附造成的阻力占膜阻力的绝大部分,必须定期对浸没式膜进行反洗排污;碱洗(NaOH+NaClO)对膜运行压力恢复效果好,水中有机物污染是造成膜污染的主要原因.     

膜蒸馏浓缩中药提取液过程膜污染的气体反冲洗抑制

研究了气体反冲洗对膜蒸馏浓缩中药提取液过程中膜污染的抑制作用,重点考察了反冲洗气量、反冲洗时间、反冲洗时间间隔对膜污染的抑制效果。结果表明,气体反冲洗能够明显抑制由料液中的各种污染物引起的膜污染;气体反冲洗时间越长、反冲洗气量越大、反冲洗时间间隔越小,则气体反冲洗抑制膜污染的效果越好;在反冲洗时间为2min、反冲洗气量为2L/min和反冲洗时间间隔为20min的条件下,实验进行250min时气体反冲洗能够维持膜通量在膜清水通量的80％以上。     

大豆蛋白废水对聚砜超滤膜性能影响的研究

从溶液相因素出发，以聚砜超滤膜为研究对象，采用大豆粕溶液为废水液，实验研究溶液相在膜过程中对超滤膜性能的影响．结果表明，膜的污染随着时间的增长越来越严重，不同浓度下在230min时其污染达到平衡，不同pH值在210min时其污染达到平衡，在酸性条件下污染相对严重．     

高锰酸钾预氧化对有机物构型与超滤膜污染的影响

以引黄水库水为水源,基于超滤组合工艺中试装置,考察KMnO4预氧化对有机物转化和超滤膜污染的影响。研究结果表明:原水以相对分子质量大于3×103的有机物为主,亲疏水性有机物比例相当。混凝沉淀主要去除疏水性与相对分子质量大于1×105的有机物,去除率分别为13.50%和47.06%。随投加量的升高,KMnO4对相对分子质量大于1×105的有机物去除率增加,同时产生了较多相对分子质量为3×103～1×105的有机物;水中疏水性有机物随之由降低变为升高。当KMnO4投加量适量时,可以减少膜污染,当投加量过高时,则会增加膜的不可逆污染。超滤膜去除的主要是疏水性有机物,相对分子质量大于1×105和1×104～1×105的有机物分别是造成膜可逆与不可逆污染的主要因素。超滤反洗废液中主要为相对分子质量大的疏水性有机物,化学清洗废液中的Mn含量随KMnO4投加量升高而增大。     

超滤膜表面预沉积吸附剂对膜污染的缓解作用研究

选择三种含铁吸附剂FeO_xH_y、Fe_3O_4和MnFe_2O_4,分别预沉积到超滤膜表面的方式,通过对比3种蛋白质引起的膜通量变化;并分析超滤膜表明形态,探究超滤过程中蛋白质对膜污染的作用以及吸附剂对缓解膜污染的效果。试验结果表明:鸡卵白蛋白(ovalbumin,OVA)造成的膜污染最严重;预沉积MnFe_2O_4的对OVA的吸附效果,预沉积Fe_3O_4对OVA的吸附效果较差,对膜污染没有缓解作用。     

BAF预处理微污染水源水反冲洗试验研究

文章采用曝气生物滤池(BAF)预处理微污染水源水,对反冲洗参数、最佳反冲洗工况下出水SS和不同挂膜方法下系统反冲洗前后生物量变化进行了试验研究。试验结果表明:气冲洗强度、水漂洗时间、气预冲洗时间分别是反冲洗前后滤池生物活性变化率、反冲洗结束时出水浊度及反冲洗能耗的最大影响因素;BAF预处理微污染水源水最佳反冲洗工艺条件如下:气冲洗强度为7.5L/(s·m2),气预冲洗时间为6min,水冲洗强度为1.5L/(s·m2),气水联合冲洗时间为4.5min,水漂洗时间为4min。在最佳反冲洗工况下,反冲洗出水SS变化基本与反冲洗出水浊度变化相吻合;反冲洗前后,接种挂膜、自然挂膜下系统生物量分别减少27.43%、21.44%。     

超滤膜改性技术的研究进展

随着超滤膜技术的发展,人们对超滤膜提出了各种各样的特性要求,而解决膜污染问题也成为目前膜领域最为关注的问题．超滤膜改性,尤其是在膜表面引入亲水性基团是解决膜污染问题的关键．介绍了超滤膜改性技术方面的研究进展,探讨了未来超滤膜技术的发展方向．     

再絮凝预处理对超滤膜的污染控制研究

试验针对混凝-沉淀-再絮凝-超滤组合工艺对水中有机物的强化去除效果和膜污染的控制效能展开研究.结果表明:再絮凝-超滤组合工艺对有机物的单元去除率可达26%,远高于传统的超滤膜组合工艺;同时,该工艺对有机物的去除主要体现在对中性亲水性有机物和分子量分别大于10kDa和小于1kDa的有机物方面,与传统超滤膜工艺有较大区别.当采用硫酸铝作为再絮凝剂,其投加量达到6.0mg/L时,统一膜污染指数(UMFI)达到最小(0.061 3m2/L),表明再絮凝预处理工艺能够更为有效地控制超滤膜的污染.Zeta电位的测试结果表明:再絮凝过程可使沉后水中残余的胶体Zeta电位降至0,从而减轻了膜表面对污染物的吸附;而再絮凝过程中微小絮体的形成也使得沉后水中颗粒物粒径增大,防止了膜孔堵塞现象的发生并使得形成的滤饼层结构较为松散,从而取得良好的超滤膜污染控制效果.     

直接反污染控制下具有反污染产出的经济最优增长模型

在对列昂惕夫投入产出扩展表修订后，结合最优化理论，对具有直接反污染控制目标和具有反污染产出的动态多部门经济系统建立最优增长模型。     

腐殖酸对超滤膜污染特性的研究

对超滤膜受腐殖酸污染的特性进行了研究,比较了不同质量浓度的腐殖酸对膜通量的影响以及添加钙离子后对膜污染的综合影响,同时考查了在膜过滤过程中的UV254变化规律.结果表明,质量浓度为1、2、5、10 mg/L腐殖酸对50 ku的膜通量影响较显著,在相同的过滤时间内,膜通量分别下降了25.5%、32.7%、48.3%和56.1%.添加钙离子后,膜通量下降更严重,但膜滤出水的UV254明显降低,提高了对腐殖酸的去除率.     

粉末活性炭吸附对超滤膜处理再生水膜污染状况的影响

利用粉末活性炭-超滤(PAC-UF)组合工艺处理污水厂二级出水中腐殖酸(humic acid,HA)溶液,主要考察在不同的PAC投加量工况下对膜通量的影响、膜污染阻力变化、Hermia经典过滤堵塞模型拟合和膜污染趋势分析情况。结果表明,PAC颗粒本身几乎不会影响膜通量的下降,处理腐殖酸类有机溶液的PAC最佳投加量为20 mg/L;腐殖酸导致的膜污染以不可逆膜污染为主,其与滤饼层污染模型的拟合度最好;将超滤阶段分为初期黏附阶段与后期黏聚阶段,初期阶段导致的膜通量下降更加剧烈,后期阶段形成的滤饼层有效的拦截有机物避免直接接触超滤膜。     

吸附预处理对缓解超滤膜污染的试验研究

以鄱阳湖原水为研究对象,考察了PAC吸附预处理对超滤膜处理出水的水质、膜通量变化和膜截留性能的影响,并探讨了不同条件下引起膜污染的污染物种类。结果表明,吸附预处理可以提高膜通量,缓解膜污染,处理后的原水中TOC的去除率大约为40%,提高了吸附-超滤组合工艺对有机物的去除效果。当增加吸附预处理,膜通量下降幅度明显减小,相比鄱阳湖原水直接进行超滤处理时的膜通量,能提升20%以上。在最佳吸附预处理条件下,超滤膜主要截留了鄱阳湖原水中的色氨酸、溶解性微生物产物和一部分腐殖酸,说明类蛋白质是引起膜通量下降的主要污染物。因此,采用吸附-超滤组合工艺可以提高超滤膜过水通量,缓解膜污染。     

粉末活性炭-超滤膜处理微污染原水试验研究

采用粉末活性炭-超滤膜工艺对微污染原水进行处理.试验主要研究该工艺对有机物的去除效果,粉末炭改善膜通量以及防止膜污染的效果.投加粉末活性炭能有效地提高膜通量,通过反冲洗,膜通量能得到很好的恢复,说明粉末炭能防止膜污染.由于粉末炭去除小分子量的有机物效果良好,因此,该工艺能有效地去除有机物和消毒副产物.     

V型滤池的自动反冲洗

介绍了日供水100万立方米的广州市自来水公司南洲水厂V型滤池反冲洗的自动化控制,特别是滤池反冲洗的工艺参数和生产经验。     

错流超滤膜污染模型

采用临界粒径（dpc）和沉积概率（r）两个概念,研究了错流超滤中膜污染的机理,并假设只有小于dpc。的粒子才会以一定的沉积概率堵塞膜孔,形成沉积层,从而造成膜通量的衰减。在此基础上,建立了膜污染速率与沉积速度之间的函数关系,导出了两参数渗透动力学模型。结果表明：模型获得的膜通量计算值与实验值的平均误差为4.15％,模型能较好地描述错流超滤中的渗透通量随时间的变化规律。     

有机物亲疏水特性对超滤膜污染的影响

以实验室配制的不同亲疏水性比例的水样,经超滤膜过滤,观察有机物亲疏水性对膜污染的影响．结果显示：过滤末期含疏水性最多的腐殖酸水样跨膜压差最高,疏水性有机物与亲水性有机物比例为3／7～1／2的水样跨膜压差最低．考察水样Zeta电位及粒径,发现疏水性有机物与亲水性有机物比例为3／7～1／2的水样Zeta电位值比其他水样低约40％,粒径比其他水样大约7％．结果表明：在疏水性组分较多时（大于60％）,疏水性有机物是造成膜污染的主要原因;在疏水性组分较少时（小于40％）,水样中胶团可压缩性是造成膜污染的主要原因．     

SUVA值与超滤膜污染的关系

以比紫外吸光度(SUVA)值作为水样中有机物亲疏水特性的表征,基于滤饼过滤模型分析SUVA值变化对膜通量的影响,探究其与膜污染的关系.对以胡敏酸和富里酸配制不同SUVA值的水样进行试验,结果发现:随着水样中胡敏酸质量浓度的升高,SUVA值增大,水中疏水性有机物比例提高,亲水性有机物质量浓度减少;水样经过超滤后SUVA值降低8.35%～43.4%;超滤对有机物的截留以强疏水性有机物为主,截留率在65.79%以上.滤饼过滤模型能很好地拟合试验结果,模型中反应滤饼阻力的kp值与SUVA值显著相关,SUVA值较高的水样,其膜污染程度较高.