多巴胺改性PVDF中空纤维内衬膜及其在A/O MBR过程中的抗污染效果

采用浸没涂覆的方式,以盐酸多巴胺(DA)对聚偏氟乙烯(PVDF)内衬膜进行亲水改性,研究其抗污染性能及对缺氧/好氧膜生物反应器(A/O MBR)过程中的影响。通过表面电镜、牛血清白蛋白(BSA)渗透通量、孔径、接触角等表征手段对改性前后膜进行性能分析,确定涂覆条件,对过滤过程中的膜污染行为进行分析。结果表明,最佳的多巴胺涂覆质量浓度为0.5 g/L左右,随着涂覆质量浓度的提高,纯水通量的损失逐步增大,BSA污染后的稳定通量逐步降低。在BSA溶液的膜污染实验中,原膜通量迅速衰减,而0.5 g/L DA改性膜的通量衰减减缓,稳定通量高于原膜。在模拟市政污水应用过程中,改性膜跨膜压差达到30 kPa的时间较原膜延长了30 h。

基于小孔径PVDF内衬膜A/O-MBR膜污染分析

为研究膜生物反应器膜污染问题,在缺氧-好氧一体式膜生物反应器中,对模拟生活污水的处理效果进行考察,考察了4种不同孔径聚偏氟乙烯(PVDF)内衬膜对膜污染的影响规律。结果表明,基于小孔径PVDF膜的MBR工艺对模拟生活污水中COD、NH3-N的去除率分别达到96%、90%,出水浊度在0.35 NTU以下;在操作条件固定的情况下,随着膜孔径增加,临界通量逐渐降低;孔径越小,跨膜压差上升越缓慢,膜污染较轻。膜污染模型分析结果显示:无论何种孔径的膜,在MBR系统中,滤饼层和凝胶层污染所占的比例都最大(>80%),因此,在使用过程中减缓滤饼层及凝胶层的形成至关重要。