二级出水中溶解性有机物对超滤膜污染的影响

利用XAD-8/XAD-4树脂将污水处理厂二级出水中的溶解性有机物(DOM)分为疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI),研究其对PVDF超滤膜污染性能的影响.结果表明,二级出水中DOM对超滤膜污染的顺序为疏水性有机物＞过渡性亲水性有机物＞亲水性有机物.二级出水的五种组分中,重均分子量(Mw)呈现出HPO-A＞TPI-A＞HPO-N＞ HPI＞TPI-N的趋势,说明分子量大小与膜污染成正比.有机物对膜的污染程度和膜对有机物的去除率相关性不大.反洗对超滤膜去除有机污染的效果良好,特别是NaOH+NaClO的混合反洗水对有机污染物的去除效果最好,能够使膜的比通量恢复率达到58％.     

PAC-UF工艺的膜污染特性及膜污染物质研究

针对污水处理厂二级出水在超滤膜(UF)工艺和粉末活性炭-超滤(PAC-UF)工艺中的运行,分析粉末活性炭(PAC)对膜污染的影响,并采用三维荧光光谱分析等方法分析膜污染的主要成分。试验分析表明,两种工艺中UF膜的膜通量均呈下降趋势而后趋于平缓,但PAC-UF工艺的下降趋势相对缓慢,说明PAC可以延缓膜污染的形成,但无法阻止膜污染的发生。根据三维荧光的分析,二级出水中的主要污染物为富里酸类物质和腐殖酸类腐殖质,溶解性微生物代谢产物和腐殖酸类腐殖质是造成可逆污染的物质,该污染物通过物理反冲洗可以被大部分去除;通过对碱洗液和酸洗液的分析,推测在PAC-UF工艺中造成UF膜片不可逆污染的物质为酪氨酸类蛋白质、色氨酸类蛋白质和富里酸类物质,这三种有机物是造成UF膜片不可逆污染的主要原因。     

低水温条件下饮用水处理工艺超滤膜中试研究

超滤膜过滤是提升饮用水水质的有效手段,但在我国高纬度(低水温)地区的应用仍然十分匮乏。多家企业参与的超滤膜中试结果表明,以传统砂滤池出水为原水,膜过滤出水的浊度能基本维持在0.1NTU左右。膜过滤出水中颗粒物数受所使用的超滤膜产品的性能影响很大,其中大于3μm的颗粒物数中位数为6～900个/mL。若采用压力式过滤方式,即便水温低至1℃,多数膜组件的膜过滤通量能维持在55～75L/(m2·h)。膜污染速率与超滤膜特性关联很大,不同超滤膜产品之间可以相差1个数量级(或以上)。     

陶瓷超滤膜分离水中天然有机物的膜污染研究

陶瓷超滤膜分离与传统水处理技术相比优势明显,但膜污染成为限制其应用的主要原因。对天然有机物HA、SA、BSA及其混合物NOM料液在陶瓷膜超滤过程中膜污染的形成及污染物截留性能进行研究,以分析HA、SA、BSA在膜污染形成过程中起到的作用,并对臭氧耦合对NOM膜污染的影响进行单独探究。研究表明交叠式膜孔堵塞和污染物颗粒在膜面形成的滤饼层是膜污染形成的主要原因,不同料液造成的膜污染的可逆性存在较大差异,其可逆性为HA>SA≈NOM>BSA。臭氧耦合使NOM膜污染中可逆污染比例由23.2%增加到65.2%,有利于其膜污染可逆性的提高,将臭氧氧化与陶瓷超滤膜分离耦合将有利于膜使用周期的延长和更换频率的降低。     

操作条件对浸没式超滤膜污染影响的中试研究

采用混凝—沉淀—浸没式超滤工艺进行了处理滦河原水的中试研究,重点考察气水比、通量以及排泥方式对膜污染的影响。结果表明,在低温低浊期采用8:1～10:1的气水比、25L/(m2.h)的通量、每天排泥的工况能很好地延缓膜污染,同时在排泥前空曝气10min对膜污染也有一定的延缓作用。     

天然有机物对纳滤膜污染的研究进展

介绍了纳滤膜的性质、纳滤膜技术的特点以及纳滤膜的分离机理,对天然有机物污染纳滤膜的影响因素,如pH值、离子浓度、操作条件和磁场等作了详细的阐述,并对纳滤技术的应用前景进行了展望。     

预氧化与混凝联用控制膜污染的效果与机理

臭氧、次氯酸钠和高锰酸钾作为预氧化剂,与超滤膜组成联用工艺,处理太湖水。试验结果表明,臭氧、次氯酸钠、高锰酸钾均可控制膜污染,臭氧最优,其次为高锰酸钾和氯。膜污染的缓解程度取决于大分子有机物的去除多少,其去除效果与氧化剂的氧化能力密切相关。混凝与氧化联用可进一步缓解膜污染,其效果与氧化剂的氧化能力相关。氧化能力越弱者,混凝的联用效果越好。     

天然有机物引起的超滤膜污染研究进展

天然有机物(NOM)在多种地表环境介质中广泛存在。超滤(UF)膜有去除水体中胶体物质、部分细菌及病毒等优势,但NOM所带来的膜污染会限制UF技术广泛应用。在阐述天然有机物来源、特性及去除工艺的基础上,从亲疏水性能、分子量大小和表面荷电性能3方面,分析了NOM性质对超滤膜污染的影响。从优势污染物的确定、膜面有机污染物类型的解析、污染层形态特征的分析及微观相互作用力的表征4个层面,综述了天然有机物引起的超滤膜污染的研究现状,并对超滤膜污染机理研究的方向进行了展望。研究成果可为缓解NOM对UF膜的污染提供理论支撑。     

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.     

一体化超滤-膜混凝吸附生物反应器饮用水除污染效能

为了提高超滤-膜生物反应器(UF-MBR)的饮用水除污染效果,在其反应器中直接投加粉末活性炭进行吸附和聚氯化铝进行混凝,构建一体化超滤-膜混凝吸附生物反应器(UF-MCABR)。试验结果表明,在投药量为粉末活性炭8mg/L、聚氯化铝10mg/L时,UF-MCABR对TOC和CODMn的去除率比UF-MBR分别提高了37.1个百分点和29.8个百分点;对DOC和UV254的去除率分别提高了40.6个百分点和61.4个百分点,并取得了几乎100%的硝化效率和PO34-—P去除效率。UF-MCABR的膜污染速率较之UF-MBR显著降低。     

延缓膜生物反应器膜污染的技术措施探讨

膜生物反应器(MBR)是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合产生的一种新型污水处理工艺,与传统污水处理工艺相比具有很多优点,但膜污染是限制膜生物反应器广泛应用的关键因素.介绍了膜污染的定义,系统论述了膜污染的研究进展,着重从改良膜的性质,改善污泥混合液的特性和优化膜分离操作条件3个方面介绍了国内外有效延缓膜污染的技术措施.     

膜组合工艺应对藻类暴发的能力研究

藻类暴发严重威胁饮用水水质以及供给。试验采用投加混凝剂、粉末活性炭和高锰酸钾作为微滤膜预处理的膜组合工艺,考察应对藻类暴发的能力。研究表明,藻类暴发会引起有机物含量的增加,主要是小分子(相对分子质量低于1 000)的中性亲水组分的大量增加,这类有机物可通过预处理得到有效的去除,因而没有发现藻类暴发会对膜过滤产生严重的影响,粉末活性炭和高锰酸钾可有效延长膜过滤周期。导致膜不可逆污染的有机物主要为中等分子的强疏水和中小分子的中性亲水组分。     

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。     

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.     

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。     

超滤组合工艺处理含藻水膜污染机制及调控研究

水体富营养化引起的季节性藻类暴发问题越来越突出,常规净水工艺对藻类去除效果较差,严重威胁着饮用水供水安全。超滤工艺能够有效截留水中的颗粒物、胶体和微生物,尤其在解决含藻水问题方面具有物理截留的显著特点,已成为我国净水升级改造的重要技术。然而,藻类及其代谢产物引起的严重膜污染,极大地制约了超滤工艺的推广应用。围绕超滤工艺在处理含藻水过程中涉及的关键科学和技术问题,分析其膜污染内在发生机制以及调控技术,并对超滤工艺处理含藻水的未来研究方向进行展望,有助于发展和完善超滤处理含藻水的理论和技术体系。     

TiO_2在饮用水膜处理技术中的应用研究进展

对于微污染水源水中天然有机物(NOMs)、藻毒素、农药等有毒有害物质,常规的水处理工艺不仅去除效果十分有限,而且会增加消毒副产物。膜分离技术是有效的解决方法之一,但如何制备新型膜材料、减少膜污染是实现膜分离技术在饮用水生产中应用的关键技术;TiO2催化氧化与膜处理技术联用后,可以提高膜通量,杀死细菌和有效减轻膜污染;在膜制备过程中TiO2不仅可以直接制备成膜,而且还可以杂合无机膜或有机膜制备复合膜,能够明显改善膜的亲水性,提高膜通量,在膜分离过程中同时具有催化性能。     

一种新的有机物分子质量测定以及在膜污染研究中的应用

采用高效凝胶色谱仪(HPSEC)与紫外检测器和总有机炭检测器联用,研究测定有机物分子质量分布。研究表明,该技术可正确检测亲水性的大分子有机物的分子质量分布。膜过滤试验结果表明,大分子的疏水性和中性亲水性有机物是造成膜通量下降的主要物质。