新型纤维过滤器的过滤参数优化及滤层特征研究

研发了一种新型高效纤维束过滤器,以过滤出水浊度、过滤周期和过滤能力指数为综合评价指标,考察了滤床密度、滤速和聚合氯化铝(PAC)投加量对过滤出水浊度的影响,并探究了在最佳运行参数条件下不同滤层深度出水浊度随时间的变化。结果表明,新型纤维过滤器的最佳运行参数为:滤床密度62.86kg·m-3,滤速30.0m·h-1,PAC投加量40mg·L-1,在该运行模式下平均过滤出水浊度低于0.01NTU,过滤周期260min,周期产水量5 200L。浊度的去除主要通过200~500mm滤层,该段滤层浊度下降最快,浊度去除率85%左右,而600~700mm段滤层经压缩后孔隙尺寸极小,起到了良好的浊度保护作用,最终过滤出水浊度均保持在了0.1NTU以下。

响应曲面法优化微絮凝-微滤工艺

为提高微滤膜的水通量和延长使用寿命,研究了絮凝条件对微絮凝-微滤工艺的影响。采用单因素法确定絮凝剂投加量范围,并借助响应曲面法建立了以水通量、跨膜压差变化率为响应值的二次回归模型,通过求解确定了微絮凝-微滤工艺的最佳絮凝条件:慢速搅拌速率为26r·min-1,慢速搅拌时间为6.09min,絮凝剂投加量为0.11mg·L-1。验证实验值与模型预测值相吻合。