陶瓷膜处理乳化悬浮液过程中的膜清洗工艺

对陶瓷膜处理乳化悬浮液过程中膜清洗工艺进行了研究。考察了清洗工艺如动态清洗、温度、清洗剂浓度、操作方式等对膜层清洗效果的影响,确定了适宜的清洗工艺参数。研究结果表明:用透过液或低浓度料液在常温下对污染膜进行清洗后,可使膜通量恢复达初始通量的96%以上;停止工作后的膜后处理工艺中,清洗剂浓度对清洗效果的影响不大,但应将清洗剂在高速流动状态下来清洗油污较为适宜。     

陶瓷膜混凝反应器处理高浓度含磷废水试验

将化学混凝方法与陶瓷膜分离技术相结合,开发了一体化陶瓷膜混凝反应器(CMCR),并对高浓度含磷废水进行了处理。结果表明CMCR对废水中的PO34--P和有机物有良好的去除效果。当膜面流速5m/s,操作压差0.08MPa,温度18~33℃,膜稳定通量达100L/m2.h,渗透液PO34--P含量小于0.4mg/L,COD值小于50mg/L,达到国家一级排放标准的要求。清洗后膜的通量恢复率达90%以上。     

陶瓷超滤膜处理含有超细颗粒的乳化悬浮液后膜再生工艺的研究

对陶瓷超滤膜处理含有超细颗粒的乳化悬浮液膜污染后的再生工艺进行了研究,考察了用滤液作清洗剂进行清洗和用酸碱交替清洗的效果。结果表明:①用透过液或低浓度料液作清洗剂,膜通量可恢复到稳定通量的96%,去油率在99.6%以上,固含量去除率在98%以上,膜每正常工作20~21 h后用透过液清洗2~3 h,能实现膜长期稳定工作;②膜受到严重污染时,可采用常温下交替进行碱洗、水洗和酸洗,清洗剂浓度0.15 mol/L碱,0.15 mol/L盐酸,1%柠檬酸。     

预涂动态膜处理乳化油废水及膜的清洗研究

研究了预涂动态膜制备工艺条件对乳化油废水处理效果的影响及其清洗工艺。结果表明:用预涂动态膜处理乳化油废水具有较好的处理效果,较宽孔径范围的基膜都适合制备动态膜,最佳涂膜液质量浓度、跨膜压差和错流速度分别为0.4 g/L、0.2 MPa和1.5 m/s;若基膜纯水通量衰减率80%,重新涂膜时可不必清洗基膜,否则必须清洗基膜。采用氢氧化钠洗+盐酸洗+超声的清洗工艺,基膜纯水通量可恢复到98%以上。     

无机膜处理乳化废水中试研究

为除去废水中的乳化油,采用无机陶瓷微滤膜对乳化废水进行了中试实验研究.实验结果表明:乳化液废水经孔径为200 nm的无机陶瓷膜处理后,透过液可达国家排放标准;在最佳操作压力0.16 MPa下,系统可连续、稳定运行20 h以上,平均膜通量为272 L/(m2·h);化学清洗30 min后,可使膜通量恢复至初始通量的95%;平均料液运行成本为4.49元/m3.用无机陶瓷膜处理乳化液废水是一种经济、技术可行的方法.     

无机陶瓷膜在脱脂液废水处理中的应用

考察了操作条件对陶瓷膜处理脱脂液废水效果的影响。结果表明：采用孔径为200nm氧化锆膜，在操作压力为0．1MPa，膜面流速5-7m／s，操作温度40℃的操作条件下，陶瓷膜处理此体系废水的分离效果最好。膜的稳定通量为390L／m^2·h，渗透液油含量小于30mg／L，油的截留率大于99．4％，清洗剂中的无机组分完全透过膜，表面活性剂及有机物大约有85％透过膜。     

改性PVDF中空纤维膜处理汽车脱脂废水的性能研究

采用经过亲水疏油改性的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜对汽车脱脂废水进行了油水分离研究。结果表明,在跨膜压差0.08～0.10 M Pa,浓水回流量为膜初始通量的2倍,进液温度30～40℃的操作条件下,PVDF膜处理脱脂废水的分离效果最佳。在清洗液温度45℃条件下,采用纯水-HCl-Na OH+十二烷基苯磺酸钠(SDS)清洗方式可基本去除膜的不可逆污染,通量恢复率达97%。膜的稳定通量达15 L/(m~2·h),油、化学需氧量(COD)、浊度的去除率分别达到98.0%、92.9%、98.5%以上,滤液油含量低于15 mg/L、浊度低于5 NTU、COD质量浓度低于1 350 mg/L,在脱脂废水处理方面表现出巨大的应用潜力。     

Fenton-活性炭耦合陶瓷膜工艺深度处理电镀废水研究

为实现电镀废水的深度处理及回用，本文探究了芬顿（Fenton）-活性炭耦合陶瓷膜工艺处理电镀废水生化出水的最佳反应条件，处理效果，运行稳定性，膜污染规律与膜清洗效果。结果表明，当活性炭投加量为40 g/L、换炭量为4%/d、膜通量设置为70 L/（m2·h）时，耦合工艺深度处理效果优异，经30 d运行，出水COD、TOC和浊度分别为14 mg/L、4.5 mg/L和0.04 NTU，去除率均可达到80%以上，满足《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T 19923-2005）标准。活性炭可吸附水中的污染物，增强该工艺对COD的去除效果，还可以有效减缓膜污染，延长膜的运行周期。被污染后的膜，依次经物理清洗和次氯酸钠清洗后，膜通量可恢复至原来的94%。Fenton-活性炭耦合陶瓷膜工艺处理电镀废水生化出水效果优异，具有长期运行稳定性，可作为深度处理工艺，实现电镀废水的深度处理及回用。     

基于精密超滤法的废切削液处理与回用研究

采用自制截留分子质量为3 000 Da的PES/TiO_2杂化精密超滤膜处理废切削液,用油滴粒径分布与红外光谱分析比较了废切削液处理前后的变化,探讨回配切削液中渗透液所占体积分数对理化性能和稳定性的影响,依据渗透通量、化学需氧量(COD)变化、纯水通量恢复率选择了较优的操作参数和膜清洗剂配方。实验结果表明,该超滤膜对0. 02μm以上的乳化油滴、胶体、高分子质量物质截留,低分子质量的有效成分聚乙二醇滤过。由切削原液(10%)、渗透液(10%～50%)和蒸馏水配制的回配切削液具有优秀的理化性能和稳定性。确定了较优的操作条件:压差为0. 4 MPa、料液流速为1. 0 m/s,此时渗透通量达69 L/(m2·h),COD去除率达89. 7%;十二烷基磺酸钠+异戊醇、盐酸两步清洗超滤膜,纯水通量恢复率达94. 5%;此条件下废切削液的回收率达85. 71%。     

陶瓷微滤膜处理含油废水的工艺研究

用陶瓷微滤膜处理含油废水 ,研究了操作压差、膜面流速、温度、料液浓度等操作条件对膜通量的影响 ,确定了合适的操作条件。在此操作条件下 ,膜的稳定通量为 2 5 0L/ (m2 ·h) ,处理后油质量浓度 <10mg/L ,完全达到排放要求     

受污染原水处理的聚四氟乙烯中空膜组合工艺

该文以排洪期东江水为原水,开展了聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜组合工艺处理受污染原水的小试和中试研究。工艺将臭氧、混凝与膜过滤集成,后置生物活性炭过滤。试验的PTFE膜孔径为0.12μm,外径×内径为2.3 mm×1 mm。小试试验测得临界膜通量为60 L/m^2·h,臭氧能够促进组合工艺对有机物的去除,并能提高氨氮的去除。中试试验规模为120 t/d,膜通量为41.67 L/m^2·h。结果表明,投加臭氧时组合工艺对氨氮的处理负荷能提高至3.19~4.31 mg/L,COD去除率为70%~94%,UV254去除率达到73%~87%,工艺出水浊度〈0.2 NTU,大于2μm颗粒数〈50 CNT/mL。工艺出水中THMs、HAAs、甲醛、溴酸盐均符合新的饮用水卫生标准;膜出水未检出细菌总数和总大肠菌群数。投加臭氧（O3/TOC=0.6~0.8）可显著减轻膜污染,达到同样的污染程度所需的运行时间较未投加臭氧时延长1倍;投加7~9 mg/L臭氧可逐渐消除膜污染,达到原位修复膜污染,减少化学清洗频次的目的。     

无纺布膜生物反应器膜污染分析及其控制技术

利用自行开发的无纺布膜生物反应器（NWMBR）处理洗浴废水。结果表明,在有机负荷0.64 kgCOD/(m3?d)、污泥浓度5 g/L、水力停留时间6.3 h和膜通量13 L/(m2?h)条件下,出水可始终稳定在COD<20 mg/L,BOD5<3 mg/L,LAS<0.3 mg/L,NH3-N<0.5 mg/L以及浊度<0.5 NTU。在13 L/(m2?h)通量下膜表面形成松散的泥饼层,反应器稳定运行约50天后泥饼层泥量达到9.3 g/m2时导致膜污染的发生;当通量升至18 L/(m2?h)时迅速形成密实的泥饼层导致膜污染。经过分析发现,膜表面污染物主要由亲水有机物、羧酸类、多糖类、蛋白质类等有机物质组成,也存在少量的由Na、Ca、Si、Al等元素形成的无机污染。采用次氯酸钠反冲式清洗,可使无纺布膜的清水通量恢复率达98%,膜平均孔径可从8.25 μm恢复至47.2 μm。     

混凝耦合多孔陶瓷膜净化河水简

Membrane filtration technology combined with coagulation is widely used to purify river water. In this study, micro filtration （MF） and ultrafiltration （UF） ceramic membranes were combined with coagulation to treat local river water located at Xinghua, Jiangsu province, China. The operation parameters, fouling mechanism and pilot-scale tests were investigated. The results show that the pore size of membrane has small effect on the pseudo-steady flux for dead-end filtration, and the increase of flux in MF process is more than that in UF process for cross-flow filtration with the same increase of cross-flow velocity. The membrane pore size has little influence on the water quality. The analysis on membrane fouling mechanism shows that the cake filtrationhas significant in fluence on the pseudo-steady flux and water quality for the membrane with pore size of 50, 200 and 500 nm. For the membrane with pore size of 200 nm and backwashing employed in our pilot study, a constant flux of 150 L-m^-2-h^-1 was reached during stable operation, with the removal efficiency of turbidity, total organic carbon （TOC） and UV254 higher than 99%, 45% and 48%, respectively. The study demonstrates that coagulation-porous ceramic membrane hybrid process is a reliable method for river water purification.     

陶瓷膜澄清厚朴水提液膜污染机理的研究

采用一个经典模型描述了厚朴水提液过滤过程中的通量衰减,通过模型参数分析了膜的污染机理。分析结果表明孔径为50,200,500 nm的陶瓷膜主要由"完全孔堵塞"机理、"滤饼过滤"机理和"部分孔堵塞"机理控制;通过此污染机理的分析来指导膜清洗,孔径为50,200,500 nm的陶瓷膜清洗后分别恢复了84.5%,89.4%和90.0%左右;实验表明孔径为200 nm的陶瓷膜较适合厚朴水提液体系。     

动态无机膜处理污泥后的清洗条件

对动态无机膜处理污泥混合液后的膜清洗进行了研究。实验先用涂膜后的无机膜管处理污泥混合液,在膜管污染后再进行清洗实验。清洗过程中测量了高速冲洗、反冲、碱洗、酸洗后的膜管通量的恢复率,主要考察了酸碱洗顺序、时间、浓度对清洗效果的影响,在选择的清洗条件下还进行了涂膜后的反复清洗实验和与未涂膜的对比实验。结果表明：最佳清洗工艺为：高速冲洗-自来水反冲-碱洗（0．2mol／LNaOH）1h-酸洗（0．1mol／LHCl）1h;反复清洗后,涂膜后的膜管通量恢复均在90％左右：对比实验证明,涂膜后的膜管通量恢复率更高。     

浸没式厌氧膜生物反应器处理乳品有机废水的研究

采用浸没式厌氧膜生物反应器(SABMR)处理乳品有机废水,通过研究不同水力停留时间(HRT)对处理效果的影响确定了最佳的HRT为2 d。并在最佳的HRT条件下,研究微生物和SAMBR对COD_(Cr)和BOD_5的去除效果、反应器内和出水的pH和VFA浓度的变化、沼气的产量、运行前后污泥粒径的变化、膜污染的原因和膜通量的恢复措施及效果。结果表明:在进水COD_(Cr)浓度不超过2 500 mg/L,微生物和SAMBR对COD_(Cr)的去除率分别达到38.6%和80.2%以上;进水BOD_5浓度不超过1 500 mg/L时,微生物和SAMBR对BOD_5的去除率分别达到79.2%和96.6%以上;反应器内和出水pH分别稳定在7.0和7.3左右;反应器内和出水VFA浓度分别稳定在500 mg/L和200 mg/L以下;甲烷气的产量与被除去COD_(Cr)成线形关系,被除去COD_(Cr)量增加,甲烷气的产量相应的增加,甲烷气的体积占总沼气体积的60%左右;系统运行49d后污泥出现明显颗粒化;膜污染主要是由膜表面吸附的有机物和胶体物质以及无机盐在膜表面的结垢作用引起的,物理清洗和化学清洗对膜通量的恢复分别达到60%和85%左右。     

Enhanced forward osmosis from chemically modified polybenzimidazole (PBI) nanofiltration hollow fiber membranes with a thin wall

To develop high-flux and high-rejection forward osmosis (FO) membranes for water reuses and seawater desalination, we have fabricated polybenzimidazole (PBI) nanofiltration (NF) hollow fiber membranes with a thin wall and a desired pore size via non-solvent induced phase inversion and chemically cross-linking modification. The cross-linking by p-xylylene dichloride can finely tune the mean pore size and enhance the salt selectivity. High water permeation flux and improved salt selectivity for water reuses were achieved by using the 2-h modified PBI NF membrane which has a narrow pore size distribution. Cross-linking at a longer time produces even a lower salt permeation flux potentially suitable for desalination but at the expense of permeation flux due to tightened pore sizes. It is found that draw solution concentration and membrane orientations are main factors determining the water permeation flux. In addition, effects of membrane morphology and operation conditions on water and salt transport through membrane have been investigated.     

炼油净化水结垢原因分析及膜法深度处理

对炼油厂净化水回用过程结垢原因进行分析,针对结垢成因采用陶瓷膜对净化水做深度处理,而经膜处理后净化水pH在6.9左右,净化水呈中性,试图使得炼油净化水达到工艺水回用目的.着重考察了膜孔径、操作压差、膜面流速、料液温度等对膜通量的影响.结果表明,孔径为50nm的氧化锆陶瓷膜处理炼油净化水其渗透通量高达800L·m~2·h~(-1),渗透液中COD小于200mg·L~(-1);体系的操作压差可控制在0.25MPa,较大的膜面流速大和料液温度有利于渗透通量的提高;膜污染的清洗采用在线反冲和离线化学清洗的方法,料液渗透通量可恢复到新膜的95%.     

ZrO2-聚砜复合膜在中水处理中的应用研究

膜分离技术是进行中水回用的有效方法之一,但膜容易被污染,造成通量下降.报道了自制的耐污染ZrO2-聚砜复合膜和聚砜膜在中水处理中的应用情况.研究了操作压力、水温、操作时间和膜清洗对水通量的影响;对产水水质进行了测试.结果表明:该复合膜的水通量随着操作压力的提高而增大,在相同操作压力下,复合膜的水通量要高于聚砜膜的水通量;复合膜在操作24 h后水通量仍可保持在较高水平;随着水温的升高,复合膜的水通量逐渐加大:适当的清洗工艺可以使复合膜具有较长的使用寿命;其产水水质达到了生活杂用水的水质标准(CJ 25.1-1989).     

CO2化学吸收法中再生气的陶瓷膜余热回收特性

在CO₂化学吸收法工艺中,采用富液分流工艺,利用在贫富液换热器前分流的冷富CO₂吸收剂溶液回收再生塔顶排出的热再生气（一般为CO₂和水蒸气混合气）的余热,有助于降低CO₂再生热耗。本文在乙醇胺（MEA）基富液分流化学吸收工艺中,以纳米级多孔亲水陶瓷膜作为分流冷富液和热再生气之间的换热介质,利用水的热质耦合传递强化余热的回收性能。以余热回收通量为指标,探讨了分流的MEA富液流量、温度、质量分数、CO₂负荷和热再生气流量及再生气中水蒸气摩尔分数对陶瓷膜热回收性能的影响,并对比了不同分离层孔径陶瓷膜的余热回收性能。结果显示,陶瓷膜的余热回收性能随MEA富液流量的增加而增加,但却随富液温度的升高而大幅下降。同时,随着气体流量和再生气中水蒸气摩尔分数的增大,热回收通量均会增大。由水传质所引发的对流换热对热回收通量具有促进作用,可占总热回收量的10%左右。由于CMHE-10陶瓷膜的分离层孔径与孔隙率均大于CMHE-4陶瓷膜,因而其水传质通量大于CMHE-4陶瓷膜。但CMHE-10陶瓷膜的有效热导率却低于CMHE-4陶瓷膜,因而热回收过程中其水蒸气的冷凝总量要小,导致其热回收性能低于CMHE-4陶瓷膜。