基于跨膜压差变化的超滤膜污泥污染特性研究

通过构建错流式膜生物反应器(MBR),在恒通量运行模式下,研究了跨膜压差变化条件下活性污泥对超滤膜的污染特性。在跨膜压差分别为20、40、60和80 kPa条件下考察了活性污泥对超滤膜的膜污染速率、膜阻力分布,并对膜污染物进行了解析,研究结果表明:不同跨膜压差条件下,活性污泥对超滤膜的污染机制不同,跨膜压差为20 kPa时膜污染速率最低;40~80 kPa范围内,膜污染速率、滤饼层与膜孔堵塞阻力上升速率在60 kPa时均达到最低;活性污泥主要造成滤饼层过滤阻力,其在总过滤阻力中占92%以上;分析滤饼层组分发现,松散结合型胞外聚合物是引起滤饼层污染的主要物质;膜孔中的有机污染物含量随过滤时间的延长而增加,且污泥代谢产物直接影响膜孔污染物组成。

两级序批式MBR膜污染特性研究

采用两级SBR与膜法相结合的两级序批式MBR工艺处理生活污水，考察两级序批式运行模式对膜污染特性的影响。对运行111 d后的平板膜污染阻力分布进行了测算，并对两级序批式MBR与连续流单级好氧MBR的平板膜污染速率进行对比试验。结果表明：两级序批式MBR的平板膜污染阻力以凝胶极化阻力为主，占总阻力的43%，沉积阻力较低，仅占总阻力的10%；与连续流单级好氧MBR相比，两级序批式MBR可以在更高的膜通量下运行，保持更低的膜污染速率，在运行42 d后，过膜流量从100 L/h下降至85 L/h，过膜压差从1.52×104 Pa增加至2.22×104 Pa；而连续流好氧MBR系统，过膜流量从61 L/h降低至39 L/h，过膜压差却从1.01×104 Pa增加至2.63×104 Pa。研究表明，两级序批式MBR工艺可以改善膜过滤过程的水力条件，从而有效地减缓浓差极化，降低沉积污染及凝胶层污染，是序批式、膜间歇运行与空曝的结合起到了关键性作用。

短流程浸没式超滤膜工艺的膜污染控制研究

为了确定短流程浸没式超滤膜运行的最佳条件及清洗参数,通过试验考察操作条件的变化对浸没式超滤膜污染程度的影响.试验根据黄河水的水质特点,通过考察运行过程中跨膜压差的变化,分析了混凝剂投加量、膜通量、排污周期及膜清洗等操作条件对膜污染控制的影响.试验结果表明：超滤膜污染速率最低时的最佳混凝剂投加量为6 mg/ L,最佳通量为30～40 L/ （m^2·h）,最佳排污周期为5 h/ 次;同时,为了恢复正常的膜通量,需60 min 进行1 次物理性清洗,7 d进行1 次维护性清洗,当物理性及维护性清洗难以恢复膜原有的处理能力时,需要采用化学药剂清洗消除膜表面的不可逆污染物.

分体式间歇运行膜生物反应器处理生活污水的试验研究

目的通过降低膜负荷缓解膜污染,提高膜生物反应器的处理有机物、脱氮效果.方法采用分体式间歇运行膜生物反应器,生物反应器间歇运行的方式处理污水,处理后的出水进行膜分离处理,并测量原水、生物反应器出水、膜分离出水的COD、NH3-N、NO2--N、NO3--N、TN、TMP,考察分体式间歇运行膜生物反应器处理有机物、脱氮效果及膜污染速率.结果试验表明,系统处理COD平均去除率达到87.9%,NH3-N的平均去除率为93.8%,对TN的平均去除率为82.5%,并且与一体式膜生物反应器相比膜污染速率大大降低.结论分体式间歇运行膜生物反应器具有良好的有机物和含氮污染物的去除能力,生物反应器中硝化反应、反硝化反应进行彻底,膜污染速率降低.

溶剂对水处理用PVDF微孔膜结构性能影响

利用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、磷酸三乙酯(TEP)和二甲基亚砜(DMSO)4种溶剂制备PVDF微孔膜,考察溶剂对成膜性能的影响,除了测试膜结构、孔隙率、清水通量等常规指标外,增加膜污染速率指标,研究4种溶剂成膜在实际膜-生物反应器(MBR)内的运行情况,得到4种溶剂成膜结构不同,具有贯穿性指状孔的DMSO溶剂成膜具有最高的孔隙率,高清水通量,并在MBR内表现出最低的污染速率,最适于制备水处理用的PVDF膜;具有海绵状孔的TEP溶剂成膜具有最高的清水通量,高的孔隙率,在MBR内污染速率较低;DMF、DMAc溶剂成膜结构类似,具有不贯穿的指状孔,孔隙率及清水通量均较低,膜污染速率高,不适于水处理MBR用膜。

超滤组合工艺在超高浓度制盐卤水精制中的应用

采用超滤组合工艺处理超高盐度制盐卤水,分析了砂滤、混凝气浮+砂滤和混凝气浮+砂滤+超滤等不同处理工艺下的卤水处理效果,对比分析了各工况下膜系统单周期运行的膜比通量(SF)和膜污染速率(K)。实验结果表明:混凝气浮+砂滤对卤水TOC、浊度、SS都有较好的去除效果,其去除率依次为35.6%~38.9%、38.8%~54.7%和68.7%~73.4%,混凝气浮+砂滤+超滤对TOC和浊度去除率提高为38.6%~44.2%和99.6%~99.7%;运行通量升高,膜污染速率加快,改变错流量几乎不影响膜污染速率,混凝气浮+砂滤预处理后膜比通量提高,膜污染速率明显降低。