纳滤深度处理抗生素制药废水膜污染及其控制研究

采用Osmonics的DK和DL纳滤膜对抗生素制药废水进行深度处理.对纳滤膜污染的影响因素进行了考察.结果表明,在相同条件下,DK膜的通量随时间的下降幅度小于DL膜,截留率大于DL膜.随着溶质浓度或溶液温度的升高,纳滤膜的通量下降幅度增大,截留率增大.采用ATR-FTIR及EDX分析膜面污染物质,并结合水质分析结果可知,3 h纳滤过程中引起膜污染的主要物质是硫酸钙、碳酸钙等无机物.为了控制膜污染,考察了在原料液中添加药剂对膜污染的影响.结果表明,添加盐酸或柠檬酸能使膜通量下降减缓,却使截留率降低;添加EDTA能使膜通量下降减缓,并使截留率增大.添加药剂后,膜面污染物的红外吸收峰被削弱,钙、硫和氧元素的质量百分比降低.其中添加EDTA后,膜面红外谱图及元素组成与清洁膜最接近.     

多肽和氨基酸纳滤膜分离中的膜污染及防治研究进展

综述了近期有关多肽和氨基酸的纳滤膜分离过程中的膜污染及防治的研究进展。膜表面浓差极化层或凝胶层的形成以及多肽和氨基酸与膜的疏水或静电吸附是导致该过程膜污染的主要原因，调节溶液的物化条件，改善膜材质的性能和提高亲水性是当前膜污染防治的主要途径。     

纳滤膜处理脱硫废水过程膜污染特性分析

利用纳滤装置对某电厂脱硫废水进行处理,判定主要污染物,研究纳滤膜污染特性.结果 表明,在运行过程中,纳滤膜通量在前18 h内由69.1 L/(m2·h)迅速降低至40.2 L/(m2·h),同时膜脱盐性能衰退,对Ca2+、SO42-和Mg2+的截留率呈现下降趋势.污染膜表面平均粗糙度从(5.94±2.13) nm增加至...     

预处理方式对纳滤工艺性能及膜污染影响研究

对比了混凝、活性炭过滤、生物活性炭过滤、超滤膜过滤几种工艺及其组合作为纳滤膜预处理工艺对纳滤工艺整体性能的影响;研究了几种组合工艺对水中总有机物、可生化有机物和氮的去除效果,并分析各自的膜污染特点.结果表明,对水中有机物的去除效果:超滤膜混凝生物活性炭过滤活性炭过滤;对水中氨氮的去除效果:生物活性炭过滤混凝活性炭过滤超滤膜.超滤作为预处理能够有效去除水中有机物,减缓纳滤膜的污染过程,而其它预处理方式单独运用不能有效延缓纳滤膜通量衰减.混凝与生物活性炭组合、混凝与超滤组合以及超滤与生物活性炭组合三种预处理方式能够有效提高预处理过程的效果,有机物和氨氮的去除率分别达到70%和60%以上.     

膜特性对纳滤膜性能的影响

从纳滤膜特性角度,综述纳滤膜孔径、孔径分布、膜厚度、孔隙率、粗糙度、表面电荷、亲疏水性等膜特性对纳滤过程中膜污染及分离性能的影响;阐述纳滤过程中,操作压力、时间、温度、溶质浓度、pH、离子强度及膜污染等因素对膜特性的影响.对于膜分离及膜污染的认识和控制、膜性能的提高、清洗方式的选择及膜制备工艺的优化奠定了理论基础.     

微粒子辅助过滤控制膜污染

基于微粒子辅助过滤原理,提出了一种新型膜污染控制方法,通过在膜表面形成一层疏松滤饼层控制膜污染.通过向原水中加入硅藻土颗粒,使其在膜表面形成一层疏松滤饼层,防止污染物直接在膜表面形成致密性滤饼层导致膜通量急剧衰减,从而达到缓解、控制膜污染的目标;进行周期性气-液混合清洗后,膜与硅藻土颗粒同时得到清洗再生.实验通过加入不同量、不同粒度硅藻土粒子验证膜污染控制效果.结果表明:硅藻土助滤剂对超滤过程膜污染控制效果与助滤剂粒径大小以及投加量有关.加入适量较大粒径助滤剂可有效降低过滤阻力,提高膜通量.而助滤剂粒径过小或投加量过多反而会增大过滤阻力,加剧通量衰减.投加2.0g/L粒径为35μm的硅藻土助滤剂为实验最佳条件,可使相对膜通量和通量恢复率分别提高9%和8%.     

纳滤/反渗透分离中有机物的特征参数对截留率的影响研究

采用ESNA1-2012纳滤膜和ESPA1-2012反渗透膜对有机物进行了分离研究,结果表明,在纳滤/反渗透分离过程中影响有机物截留率的因素较多,其中有机物的特征参数对其截留率的影响极大;有机物的特征参数影响的是膜与有机物间排斥力的作用,而有机物相对分子质量的相对大小影响的则是膜孔机械截留作用的大小.当有机物的相对分子质量小于膜的截留分子量时,有机物的特征参数成为影响其截留率的主要因素;当有机物的相对分子质量大于膜的截留分子量时,有机物的相对分子质量与其特征参数共同成为影响其截留率的主要因素.     

印染废水深度处理中的功能膜材料及膜污染预防

印染废水由于其高色度、高COD、高盐度和可生化性差的特点,成为废水处理领域的一大难题。与常规方法相比,膜法废水处理技术由于其高效、节能、无二次污染等优点而倍受关注。本文主要结合印染废水和膜法废水处理技术的特点,综述了超滤和纳滤等功能膜材料在印染废水深度处理中的应用。胶束强化超滤以及超滤与传统工艺联用的方法有效解决了单独超滤对小分子染料去除率不高的问题,而纳滤不仅对染料脱色效果较好,而且可达到回收染料和回用水的目的,因而具有极其广阔的应用前景。文章还针对废水处理过程中存在的膜污染问题,分析了相应的预防措施。     

厌氧膜生物反应器膜污染特性研究

试验研究了厌氧膜生物反应器(MCAB)在处理酒厂高浓度有机废水时的膜污染特性.试验分析了膜阻力分布状况,结果表明外部阻力(浓差极化阻力和泥饼层阻力之和)占总阻力的98%,小于膜孔的物质进入膜孔内引起堵塞与吸附而形成的内部阻力仅占总阻力的2%.同时对泥饼阻力模型(J(t)与t的关系)进行变形推导得出新的阻力模型(阻力R与t的关系),并对数据进行线性拟合,结果表明厌氧膜生物反应器膜阻力符合新的阻力模型,并得到试验条件下的厌氧膜生物反应器的阻力数学模型方程为:R(t)=2.19×1013(1 0.14t)0.5.     

纳滤膜污染原因分析及运行管理

纳滤膜的污染因其与处理工艺、预处理效果以及所处理水质的不同,会产生各种各样的污染.本文结合某炼化公司在用的纳滤膜系统,对纳滤膜的常见污染问题进行阐述,并从系统预处理、运行参数控制、化学清洗等方面,总结该系统的运行与管理经验.     

纳滤过程的污染问题及纳滤膜性能的影响因素

介绍了纳滤膜的定义及分类，并对纳滤过程中污染现象的影响因素，如温度、浓差极化、料液浓度、pH值、流速和流型等作了详细的综述，指出了4种主要的减轻污染的方法。这4种方法分别是膜清洗、改变物料的性质、改变操作方式及膜面改性。同时对纳滤膜渗透及截留性能的影响因素，如操作压力、操作时间、料液流速等进行了较详细的阐述。     

pH响应性乙烯-乙烯醇共聚物分离膜的纳滤特性

具有纳滤特性的pH响应性膜在小分子分离体系中具有广泛应用前景。文中以铸膜液浓度为25%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)超滤膜为基膜,接枝具有pH响应性的功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,制备pH响应性EVAL膜,通过考察膜对标准物聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留性能,研究其纳滤特性。结果表明,当pH小于pKa时,pH响应性EVAL膜对聚乙二醇(PEG)与无机盐的截留效果均明显高于未接枝膜,接枝率6%的接枝膜对PEG 800、PEG 1000及PEG 2000的截留率均达到90%以上,对二价阳离子的截留率达到80%以上,无机盐的截留顺序为:CaCl_2MgCl_2MgSO_4NaClNa2SO_4。当pH大于pKa时,PEG及无机盐截留率明显下降,膜对PEG 1000的截留率由95.6%降至62.9%,对MgCl_2截留率降至30.6%,截留率及膜水通量变化存在显著的pH响应性。     

平板膜生物反应器操作运行条件对膜污染特性的影响

采用正交试验法分析评价浸没式平板膜一生物反应器操作运行条件对膜污染的影响．试验选择了影响膜污染的3个主要因素,结果表明各因素对膜污染的主次关系为：污泥浓度〉抽停时间比〉曝气强度;其优化的操作条件为：污泥浓度5500mg／L,抽停时间比10：4,曝气强度0．3m^3／h．试验同时测定了各部分膜阻力的分布情况,结果表明,外部阻力是膜阻力的主要组成部分,因而设法减轻泥饼层或凝胶层的沉积是减轻膜污染的重要手段．     

膜蒸馏污染研究

用膜蒸馏处理含有无机盐的溶液时 ,膜表面会出现盐结晶 ,从而影响膜蒸馏传递过程降低膜渗透通量。本实验研究了无机盐所形成的膜污染对膜渗透通量的影响 ,在无机盐浓度较低时 ,膜污染很小 ;当溶液盐浓度很高时 ,对于NaCl溶液而言达到 2 5 %左右时 ,膜污染急速产生 ,认为改善流体流态可以有效防止膜污染的出现     

pH对膜污染层EPS污染特征的影响及机理分析

溶液pH值不仅影响溶质的电荷等表面性质,同时也影响膜表面的特性,从而影响溶质与膜表面之间的相互作用和溶质在膜面的沉积量及膜通量.胞外多糖(Extracellular POlvsac-charides,EPS)是膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)中主要的膜污染物质之一,从实际MBR膜污染层中分离纯化得到的EPS,在EPS引起膜污染机理分析的基础上,以过滤阻力、EPS在膜表面沉积量及膜通量为评价指标,综合分析不同溶液pH对EPS污染特征的影响,可为揭示MBR中EPS膜污染的成因和机理以及污染膜的清洗提供参考.结果表明,MBR膜污染层EPS的膜污染过程较好地符合沉积阻力模型,EPS在膜表面的污染主要是EPS沉积引起的;EPS溶液的pH越高,其与膜之间的排斥力越大,沉积量越少,沉积阻力越小,膜通量越高.pH为7.0时,沉积阻力为3.34×10~(11) m~(-1),沉积量为1.25 g/m~2,初始相对膜通量为9.8%.     

原油对离子交换膜的污染及机理研究

通过含油污水对三槽电渗析的离子交换膜污染评价实验,发现原油对阴膜和阳膜污染的方向和程度都不同,阴膜为淡化室一侧且污染程度较严重,而阳膜为浓缩室一侧且污染程度较重;最后通过理论分析阐明了原油对阴膜和阳膜污染的机理.     

微污染水处理中投加粉末炭减缓膜污染的机理研究

采用MBR(膜生物反应器)及MBR-PAC(PAC,粉末活性炭)组合工艺处理微污染湖水.试验考察了各工艺条件下的膜污染状况,发现投加PAC降低了膜阻力,利于减缓膜污染.为了进一步研究相应的机理,采用空间排阻液相色谱(SELC)法对粉末炭投加前后膜污染物的分子量分布(MWD)进行了直接和间接的测定.结果表明,在MBR应用于微污染湖水处理时,小分子物质是一类重要的膜污染物质.PAC对大量小分子污染物(MW<3 000)的有效吸附去除是投加PAC后膜污染状况改善的重要原因.     

XDLVO理论解析有机物在膜蒸馏过程中的膜污染行为机制

采用XDLVO(Extended Derjagu-Landau-Verwey-Overbeek)理论对商用微孔疏水膜(PVDF膜)与自制超疏水膜(SH-PVDF膜)在膜蒸馏(MD)处理高盐有机(腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA))废水过程中的膜污染行为机制进行定量解析,评价不同界面相互作用能(范德华(LW)作用能、静电(EL)作用能、路易斯酸碱(AB)作用能)对膜污染的影响程度,并采用气隙式膜蒸馏(AGMD)进行对比验证.结果表明：LW与EL作用能为正值,AB作用能为负值且在几种作用能中起主导作用、导致总界面相互作用能为负值,污染物与膜界面间表现为吸引作用,说明所考察的几种有机物都会对2种膜材料产生一定程度的污染;膜的受污染程度与膜和污染物的极性性质有关;对于同一种污染物,PVDF膜更容易受到污染;对于同一种膜而言,HA比SA更容易造成膜污染;另外,Ca²⁺的加入会加重膜污染.AGMD运行实验与计算结果一致,表明XDLVO理论对于有机物在膜蒸馏过程中的膜污染行为解析具有指导意义.     

pH对超滤膜的过滤性能的影响

研究了原水pH的变化对超滤膜过滤性能的影响.原水pH的下降减小了有机物的表观尺寸并增强了其疏水性,加强了超滤膜吸附有机物的能力,但同时造成了严重的膜污染.在混凝作为预处理的情况下,pH的下降有助于混凝去除有机物,因而有利于减轻膜污染.