浸没式超滤膜污染监测与清洗效果分析

佛山新城区优质水厂采用浸没式超滤膜处理工艺,设计规模为5 000 m3/d,2006年6月投产.分析了浸没式超滤膜跨膜压差(TMP)的变化特点,运行结果表明,浸没式超滤膜的膜通量稳定;介绍了超滤膜的物理清洗和化学清洗方法,清洗结果表明,气水反冲洗和化学清洗能够有效控制膜污染,酸洗和氯洗可有效清洗膜的污染物,跨膜压差恢复率为93%;讨论了温度对柠檬酸清洗和次氯酸钠清洗效果的影响,并提出了提高低温清洗效果的措施.     

浸没式超滤膜处理地表水的膜污染影响因素试验研究

采用中试考察浸没式膜处理地表水的膜污染影响因素,主要通过运行压力的变化,确定膜通量、混合液性质、膜材料对膜污染状况的影响.试验结果表明:膜通量高于临界膜通量越多,膜运行压力增长速度越快,试验用膜的临界膜通量为20 L/(m2·h);混合液的浊度及有机物含量越高,膜运行压力增长越快,膜污染越严重;温度升高可以减轻膜污染;对于相同的膜通量,PVDF超滤膜运行压力要低于PVC合金超滤膜,PVDF膜的抗污染能力要强于PVC合金膜.     

PVDF 膜污染及清洗试验研究

考察了采用膜混凝反应器处理滦河原水后膜污染情况及几种清洗方法。试验结果表明膜污染主要由铁污染和有机污染组成,碱洗能去除大部分的有机污染,而无机污染主要由酸洗去除。为使系统在较高通量下长期稳定运行,需依靠定时在线化学清洗及时恢复跨膜压力,在长期运行中持续投加1200mg/L次氯酸钠及时清除有机污染,当跨膜压力较高时再投加1.5%盐酸执行一次。进行化学清洗时氢氧化钠、次氯酸钠和盐酸三种清洗剂结合清洗效果很好,此外,水温、加药量及清洗时间是决定化学清洗效果的重要因素。     

磁性悬浮颗粒减缓MBR中膜污染的研究

向MBR中投加磁性悬浮颗粒,通过改善污泥混合液特性来控制膜污染,试验结果表明:最佳吸附剂为四氧化三铁/硅藻土复合颗粒,吸附剂的最佳投加量为0.1 g/L;投加复合颗粒的MBR出水的COD、氨氮和硝态氮均优于参比MBR,说明复合颗粒能改善膜出水水质;投加颗粒的MBR膜表面的EPS各组分均低于参比MBR,说明四氧化三铁/硅藻土复合颗粒能有效的吸附污泥悬浮液中的EPS,加强MBR的通量稳定性,从而延缓膜污染,减少膜清洗次数,降低运行成本。     

混凝/半沉淀-超滤组合工艺中超滤运行条件优化的中试研究

在水厂实际平流沉淀池中部取水作为浸没式超滤膜的进水,构建了新型的混凝/半沉淀—超滤组合工艺,在中试条件下对超滤膜的运行方式进行了优化研究。优化的参数主要包括膜通量、过滤时间、反冲洗时间、排泥周期及排泥模式。结果表明,当膜通量为40L/(m2獉h)、过滤时间为90min、反冲洗时间为60s、排泥周期为24h时,超滤膜可取得较高的产水效率和较低的跨膜压差增长速率。而排泥模式对膜污染的影响较小。在该优化工况下,超滤膜组合工艺对浊度、Al、Fe、CODMn和UV254的去除率分别达到99.6%、95.1%、99.2%、55.5%和37.5%,可满足高效制备优质饮用水的要求。     

北江水源水混凝—沉淀—超滤工艺低通量中试研究

通过中试研究混凝—沉淀—超滤工艺处理珠江流域北江水源水低通量运行情况,并研究了天然有机物对超滤膜污染的情况。试验结果表明:混凝—沉淀—超滤工艺出水浊度在0.08NTU以下,膜滤后水2~10μm的颗粒变化在22~31个/mL,整个工艺对浊度、UV254、CODMn的去除率分别为99.3%~99.6%、12.5%~52.0%、30%~65%;当超滤膜通量21L/(m2·h),反洗周期8h,反洗时间1min时,跨膜压差每天增长0.32kPa,基本实现超滤膜长期运行较小不可逆污染通量;蛋白类和胞外聚合物是超滤膜污染的主要有机污染因素,部分腐殖质对不可逆污染也有贡献。     

微滤膜法饮用水处理工艺中膜污染控制的研究

采用150 m3/d的微滤膜法饮用水处理中试研究了膜污染的控制方法,包括反冲洗、混凝预处理以及在线的通量维护措施--EFM(Enhance Flux Maintenance).结果表明,单独采用水反冲洗时,膜比通量的恢复效果较差,采用气水联合反冲洗时效果明显好转,膜污染速率降低为原来的44%.混凝预处理能够很好地控制膜污染,其主要作用在于降低滤饼层阻力和减轻不可逆膜污染.在研究的范围内,混凝剂投加量越高,对膜污染的控制作用越好.EFM能够阶段性地去除膜污染,有效地恢复膜比通量,因而能够显著地延长化学清洗周期,减少化学清洗频率.     

混凝防止膜污染的研究

试验主要研究混凝改善膜通量和防止膜污染的效果。试验的每个工况均为0.1MPa过滤压力,连续膜过滤8h,观察膜通量的变化情况。结果表明:在直接过滤原水的情况下,反冲洗后的膜通量恢复率仅为初始通量的40%;而投加了混凝剂4mg/L和10mg/L(以Al计)后,反冲洗后的膜通量得到了完全的恢复。混凝防止膜污染取决于过滤过程在膜表面形成的滤饼层的性能。在过滤混凝液的情况下,膜表面会形成滤饼层,从而有效地防止膜污染,而在过滤上清液的情况下,无法被混凝去除的中性亲水性的有机物沉积在膜表面,造成膜污染。     

压力式和浸没式超滤膜在市政给水厂应用差异分析

对市政给水厂压力式超滤膜和浸没式超滤膜系统的应用差异进行了分析总结,着重讨论了膜通量、运行能耗、单组规模、回收率、适用性、占地面积、操作环境、化学清洗、换膜便利性等方面.以40万m3/d规模新建膜系统为例,进行了简要系统设计,并对比两者的投资估算和运行成本等.     

平板膜生物反应器用于工业区污水处理厂尾水深度处理中试研究

介绍了采用平板膜对工业区污水处理厂二级处理尾水进行深度处理中试试验,试验结果表明在通量0.5～0.6 m3/（m2·d ）情况下系统能稳定运行,出水水质有较大提升。系统最适运行条件为曝气强度1150L/（m2·h）、污泥浓度12g/L、抽吸时间9 min、抽停时间1 min、最大抽吸压力-10 kPa。膜污染试验发现次氯酸钠和柠檬酸联合清洗方式对跨膜压差（TMP）恢复效果最佳,TMP能恢复到初始的98％以上。