反渗透/纳滤膜剖检分析与膜污染诊断研究进展

反渗透（RO）/纳滤（NF）膜元件在长期运行过程中会不可避免地发生膜污染,当产水水质无法满足应用指标时,就需要对膜元件进行更换。膜剖检分析是研究和确定膜污染最直观有效的方法,通过膜剖检分析及膜污染诊断可以为膜元件的日常维护、膜系统运行优化和膜性能修复提供有效依据。但是,目前对于膜剖检分析的实践及膜污染诊断研究还不系统、不全面。本文针对RO/NF膜剖检分析及膜污染诊断相关研究,介绍了膜元件剖检分析流程和各类膜污染分析方法,分析了实际应用中存在的问题,并根据膜剖检分析的意义和价值,重点综述了膜污染成分诊断、膜污染分布情况诊断、不同应用场景膜污染情况对比和不同膜材料的污染情况对比研究进展,以期为膜污染机制研究、膜污染预防控制和膜系统运行改善提供参考。     

一体式膜生物反应器膜污染研究

膜生物反应器(MBR)是一种新型污水处理器,对生活污水处理效果显著,在使用过程中不可避免地会产生污染。为此,对膜生物反应器处理模拟生活污水的膜污染和清洗方法进行了研究,通过红外光谱分析了活性污泥性质的变化,利用扫描电镜分析了中空纤维膜表观结构的变化,探讨了膜污染的机理。结果表明,细菌滋生和污泥沉积造成了膜污染,泥饼层阻力占膜总阻力的89.86%,是膜污染的主要组成部分,水力清洗结合化学清洗可以很好地恢复膜的比通量。     

人工神经网络在膜生物反应器膜污染预测中的应用前景

近年来,膜污染逐渐成为膜生物反应器研究的热点问题,并面临着突破性进展.人工神经网络为膜生物反应器膜污染预测的研究提供了新的思路,是膜生物反应器优化控制的有效工具.作者对人工神经网络在膜污染中的应用进行了较为全面的综述,并指出了其在膜生物反应器膜污染研究中的应用前景.     

膜生物反应器膜污染的研究进展

从膜的结构性质、反应器操作条件、处理液微生物性质三个方面介绍了膜生物反应器膜污染机理研究的进展,总结了优化膜生物反应器设计、调节膜生物反应器操作条件、在线超声控制、化学方法等膜污染控制的常用方法,对未来膜污染研究进行了展望。     

膜生物反应器中膜的污染与清洗

通过不同清洗方法对膜通量恢复效果的评价以及对污染膜和各步清洗后对膜表面和断面形貌的观察，对膜生物反应器工艺中的膜污染特征和膜污染进行了研究。结果表明，清水冲洗能消除纤维膜之间淤积的污泥和膜表面松散的污染层，次氯酸钠可以清除膜表面的微生物和有机污染物，而硫酸和柠檬酸能清除膜上的无机物垢。在膜外表面的污染物主要为生物膜和凝胶层污染，而膜内表面的污染物主要为滋生的微生物和无机污染物。对应各步清洗后膜通量的恢复，可以推出，在试验的工艺条件下，无机物污染对膜过滤阻力的影响较大。在此基础上．为延缓膜污染对膜生物反应器提出三点建议．     

膜生物反应器膜污染数学模型研究进展

本文论述了膜生物反应器膜污染的影响因素、膜污染机理,阐述了膜污染数学模型的研究概况。最后,指出了活性污泥数学模型和人工神经网络在膜污染研究中的应用前景。     

超滤技术在水处理中的膜污染及控制

膜污染是超滤技术应用在水处理中的最主要限制因素,超滤膜污染和控制是近年来的研究热点。通过阐述超滤膜污染过程,分类膜污染形式,识别典型的膜污染物,深入了解超滤膜污染。通过混凝、吸附、氧化和生物处理等控制技术,可以在不同程度上减轻膜污染,未来实施集成预处理方法,追求最优化的膜污染控制手段,从而加速超滤技术的収展。     

复合式膜生物反应器膜污染及其控制措施研究

论述了膜污染及其影响因素,通过测定运行过程中膜过滤压力的变化,研究了不排泥条件下水力停留时间对膜分离特性的影响,并分析了空曝气与化学清洗对减缓膜污染的效果,提出了膜污染控制的相关措施。     

膜蒸馏脱盐中膜污染与膜润湿的研究进展

膜蒸馏作为一种脱盐的新兴技术受到广泛关注。然而,因为实际水质组分复杂,可能含有如表面活性剂、油类物质、易结垢盐和有机溶剂等污染物,导致一般疏水膜在长时间运行情况下极易发生膜污染或者膜润湿,最终造成膜通量或截留性能降低。本文首先简述了不同种类的膜污染和膜润湿的特点及形成原因,并分析了膜污染和膜润湿之间的区别和联系。对膜蒸馏过程中膜污染和膜润湿的监测和预测手段进行了简要介绍,最后针对膜蒸馏脱盐过程,重点介绍了近几年国内外预防膜污染和膜润湿的研究进展。研究者一般从污染物与疏水膜的相互作用力着手对疏水膜进行表面改性制备全疏膜和Janus复合膜,避免污染物在膜面的吸附以及抑制表面或孔道润湿。越来越多的研究人员采用致密亲水膜的渗透汽化脱盐来从根本上避免疏水膜带来的润湿。除此之外,对进料液进行预处理也能显著延迟膜的污染和润湿,如混凝/沉淀、膜过滤、煮沸、pH调控等,还可通过改变进料方式、辅助外加磁场等措施控制膜表面局部区域的流体力学状态,减少污染物的附着。适当的膜后处理措施也能恢复膜性能。最后,文章指出了解决膜蒸馏中膜污染和膜润湿的研究方向。     

膜生物反应器中膜污染控制技术的研究进展

膜污染是膜生物反应器(MBR)运行的必然结果,是MBR大面积推广的严重阻碍,因此研究膜污染控制技术具有重要意义。从膜污染发生前的预防和膜污染发生后的清洗2个方面,论述了常见的各种膜污染控制手段,综述了膜污染控制技术的研究现状与进展。其中膜污染的预防手段主要有膜(膜组件)固有性质的改进、操作条件的优化以及混合液性状的调控3类,而膜污染的清洗手段按是否使用药剂可分为物理清洗和化学清洗2类。综合考察MBR运行中的膜污染状况,采用合理的方法对膜污染进行控制,能够有效延长膜的使用寿命,提高MBR的实用性能。     

一种基于膜污染指数的超滤膜污染评价方法

利用浸没式中空纤维膜小试系统,基于膜污染指数（FI）建立超滤膜污染的评价和试验方法。通过试验考察超滤膜污染变化规律,以及运行周期对膜污染指数计算的影响,并确定计算膜污染指数的运行周期;并对膜污染指数评价方法的可重复性进行检验：对化学清洗前后膜污染指数进行比较。试验表明,在过滤初期,滤饼污染和吸附污染并存,所以初期水力不可逆膜污染指数（HIFI）增长较快;中期超滤膜的吸附能力不断减弱,膜污染主要是滤饼污染,所以膜污染较为稳定：后期跨膜压力过大,压缩滤饼层,减小滤饼孔隙率,增加滤饼阻力,所以HIFI有所增加。同时短期的膜污染试验可以用来反映长期的膜污染情况,该超滤膜污染的评价方法重复性好,污染后的超滤膜经过化学清洗后。可以重复利用。     

海水纳滤预处理的优化研究

纳滤已被广泛研究用于反渗透和膜蒸馏海水淡化的预处理,它能有效避免反渗透膜和膜蒸馏装置的结垢污染,但纳滤膜同样存在结垢污染问题。通过配制人工海水及人工脱硬海水等海水体系研究了硬度离子对纳滤膜无机污染的影响,并通过接触角、SEM、EDX等表征方法研究了膜面污染物的主要成分及其对膜性能的影响。结果表明,钙离子是造成纳滤膜无机污染的主要硬度离子,脱硬或脱钙处理能有效避免海水淡化过程中纳滤预处理阶段的无机结垢问题。     

反渗透膜污染监测及控制方法

膜污染现象极大地降低了反渗透水处理工艺的效率,到一定程度,反渗透系统就需要清洗。目前,膜污染倾向的预测,实时在线监测,污染物成分分析与有效控制方法是世界各国研究者关注的焦点。本研究以独山子石化公司乙烯厂污水深度处理装置为例,结合多年的实际经验,对膜污染现象及监测控制方法进行了系统的分析,探索出一套有效的膜污染倾向在线检测及污染物鉴定与控制方法,对同类型设备的使用具有有益的参考价值。     

我国无机陶瓷滤膜研究现状与应用前景

介绍了我国无机陶瓷滤膜的研究情况，并对陶瓷滤膜的分类和制备技术以及膜污染和防止作了简要描述；同时，对陶瓷膜分离技术在生产、生活中的应用状况，我国陶瓷滤膜的应用前景作了简要分析。     

碟管式纳滤膜在生活用水处理中的膜污染特性

采用碟管式纳滤膜对生活用水进行深度处理，研究了不同操作条件对元件分离性能及产水水质的影响，得到最佳运行条件为运行压力1MPa、进水温度为25℃以上、最小浓水流量300L/h。对原水水质进行分析，有效预测了污染物成分及膜污染情况，提出了预处理系统的设计及清洗方案。运用扫描电镜、EDS能谱、红外光谱及三维荧光光谱分析出，从进水端至出水端膜污染逐渐加剧，污染物成分主要以有机污染为主，并且含有难溶盐析出结晶的无机污垢及一定程度的生物污染。对碟管式纳滤膜在生活用水处理中膜污染特性的研究，分析污染成因为难溶盐随浓度增加在膜表面析出形成无机结垢，大量有机物在膜表面吸附形成有机污泥层，而水中微生物或细菌等在膜表面滋生造成生物污染，污染形成顺序为有机污染率先在膜表面形成，随后形成无机污垢，并且会发生相互作用，其结果导致膜通量下降、产水水质变差。本研究借助中试试验探究了碟管式纳滤膜元件的污染特性，为这种新型膜元件在实际生产中如何高效使用及有效控制纳滤膜污染提供依据。     

膜污染的防治与清洗

介绍了膜法污水处理中膜污染情况,分析了污染物的几种成分,叙述了膜污染的防治以及一些常用的膜污染的清洗方法.认为可以采用一些措施减少膜的污染;膜污染问题的解决,可推动膜技术更有效地应用在水处理.     

膜生物反应器的污染及防治

控制膜生物反应器(MBR)的膜污染、提高膜清洗效率、延长膜运行周期,是影响MBR推广应用的至关重要的问题。现从膜、生物及运行条件等方面分析了膜污染的影响因素,并提出了MBR污染防治的相应措施。     

陶瓷膜处理分子筛废液工艺条件的研究

考察了陶瓷膜回收分子筛废液中操作条件对膜通量和膜稳定通量的影响，确定了合适的操作条件：在室温下，操作压力为0．15MPa、错流流速为1．8m／s、料液浓缩倍数为2。同时考察了操作方式对膜通量的影响，认为在恒浓度条件下适时地改变膜组件的进、出口方向对保持膜通量稳定，延缓膜污染起到重要的作用。     

MBR处理生活污水试验中膜污染的清洗

采用膜生物反应器处理生活污水，对COD和氨氮的去除率分别为80％～90％和85％；通过对膜表面和断面的场发射扫描电镜观察，发现膜污染物主要覆盖在膜外表面，对膜的内部结构没有造成影响；酸洗对膜表面的无机垢体污染物的清除效果较为显著，比较NaOH和NaClO的清洗效果，结果表明NaClO对膜通量恢复效果最好，但对膜材料造成了一定程度的损坏。通过EDX分析可知膜污染物以有机污染物为主，而洗脱液中的蛋白质污染物又是其中的主要成份。