方波函数式进料对膜污染影响研究

采用方波函数式进料,通过在膜组件入口处增设函数控制器控制料液在膜内呈现周期性流动。与连续稳定流体进料相比,方波函数式进料膜通量下降的速率低。在占空时间9 s运行4 s时膜比通量最大,在过滤1 h后仍能保持在0. 85以上,很大程度上提高膜通量,减轻了膜污染。过滤前后料液的浊度分别为3. 18 NTU及0. 145 NTU,说明超滤膜对污水中的悬浮颗粒物质有极好的截留作用。将膜丝进行扫面电镜测试表明,函数进料处理后膜截面仍然光滑,膜表面沾附有细小颗粒,但没有产生滤饼层。

间歇流体对PVC超滤膜污染控制研究

采用PVC中空纤维超滤膜实验处理腐殖酸模拟污水,在膜组件料液进口处放置间歇流体控制器改变间歇频率。结果表明:当间歇周期内运行和停止时间为9 s时,膜比通量最大可达0.85,约为稳定流进料的1.3倍。扫描电镜结果显示,经间歇流处理后的膜表面沾有少量颗粒,而经过稳定流处理后的膜表面则形成了致密滤饼层。流体力学计算(CFD)模拟结果表明,与膜入口处相比间歇流进料剪切力的下降率为33.3%,而稳定流进料剪切力下降率则为50%。

正弦函数式进料对膜污染的影响及流体力学计算

以腐植酸溶液模拟污水,研究正弦函数式进料方式对膜通量的影响。实验结果表明,当阀门开度为50%时,正弦式进料周期和占空时间均为9 s时,膜通量明显提高。扫描电镜结果显示,正弦式函数进料后,膜表面不同程度的沾附有颗粒物质;而稳定流进料后,膜表面有滤饼层形成,造成较严重的污染。当采用正弦函数式进料能将其对膜口的剪切力提高至27×10^5N,约为稳定流进料的4倍,为改变流体流动形态减轻膜污染的原因提供理论依据。