长度及出水方式对中空纤维膜过滤性能的影响

为了更好的对中空纤维膜组件进行优化设计,通过对4组试验的对比,就中空膜纤维的长度和膜组件出水方式对过滤性能的影响进行考察.结果表明:无论是静态过滤还是曝气条件,在试验周期内,单端出水组件的膜比通量要比双端出水组件的变化趋势更为平缓.相同条件下,双端出水组件的平均通量要高于单端出水组件.静态过滤条件下,双端比单端的稳定运行通量有较大提高;在曝气条件下,由于气泡诱发的纤维抖动和水力错流作用,曝气对通量的影响要大于出水方式对通量的影响.在本研究的条件下,固定曝气强度为7.99 m3/(m2.h),100～120 cm为单端出水的膜纤维最佳长度设计值,在此范围内膜比通量与短纤维相比不会有明显的降低.当组件的出水方式改为双端时,膜纤维的最佳设计长度可延长至120～140 cm.

超滤膜组件结构与性能研究

采用新型膜组件结构,通过控制膜组件的出水阀门,考察了单端与双端出水结构形式的膜组件分别在高、低产水量下运行情况,并进行了化学清洗研究。结果表明,由于超滤膜的出水方式的不同,因而超滤膜的跨膜压力变化、膜污染与清洗情况均有较大差异。与单端出水方式相比,双端出水结构形式的膜组件在高低两种产水条件下跨膜压力增长速度、膜污染速度都更加缓慢,且在高产水量的运行条件下优势更加明显。每个反洗周期内双端出水的跨膜压力始终小于单端出水,而反洗后跨膜压力恢复效果也要优于单端出水。在化学清洗前进行物理清洗可以去除膜表面大部分的沉积物,产水透过率恢复率可达30%。采用在酸洗后加入质量浓度300mg/L的NaClO+NaOH(pH为11.4)药液清洗效果较好,说明污染物的主要组成为细菌和有机物,洗后产水透过率恢复率可达99%。

新型流化床生物滤器处理海水养殖废水性能研究

为提升流化床生物滤器的水处理性能,优化滤器的工艺运行参数,研制了新型流化床生物滤器,并以玻璃珠为填料,将该生物滤器应用于斑石鲷循环水养殖系统,探讨了其对养殖水体中营养盐和有机物的去除效果。结果表明:新型流化床生物滤器实现了床层高度的稳定,避免了滤料的流失,优化了滤器内部的流态。在海水养殖工况下,新型流化床生物滤器经过一个月的自然挂膜,可实现滤器的成功启动。通过扫描电镜观察,挂膜前后生物膜载体表面发生了显著的变化。流化床生物滤器的硝化作用主要发生于床层的底部,表层对其贡献率不显著。在稳定工况下,新型流化床生物滤器对TAN、NO_2^--N、BOD_5和SS的去除率分别达到了(48.7±5.23)%、(64.28±9.88)%、(59.19±4.98)%和(40.06±10.21)%,对TAN的平均去除负荷达到了(245.2±50.5)g/(m^3·d)。本生物滤器硝化性能及稳定性优于常规生物滤器,可为该滤器在循环水养殖系统中的高效运行和应用提供一定的技术支撑。