操作條件及運行模式對超濾水處理過程的影響研究.pdf

1、膜處理技術(shù)被稱為“21世紀的水處理技術(shù)”。在出水水質(zhì)基本得以確保的基礎(chǔ)上，穩(wěn)定持久的透水性能已成為研究的中心課題。其中，核心問題是運行過程中的膜污染控制。只有有效地控制膜的污染，才能降低膜分離技術(shù)的運行管理成本，實現(xiàn)膜分離技術(shù)的廣泛普及。本文從操作條件及運行模式角度入手，主要考察了回收率、反沖洗周期、反沖洗壓力、清洗方式等操作條件及恒壓和恒流運行模式對中空纖維超濾膜組件水處理過程的影響，并采用膜結(jié)構(gòu)參數(shù)模型對相應(yīng)超濾過程進行了評價和分析

2、，得出了影響膜結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的主要操作條件，優(yōu)化了超濾過程的運行條件。得出的主要結(jié)論有：
　　 (1)原水經(jīng)聚砜超濾膜(切割分予量為100kDa)處理后，主要是對大于100kDa的物質(zhì)進行去除，占總?cè)コ康?0％。同時研究發(fā)現(xiàn)，處理過程中膜污染主要以膜表面污染為主。
　　 (2)最佳在線水力清洗方式為“反沖洗90s+快洗30s”。單獨使用反沖洗或表面快洗的清洗效果都不如采用聯(lián)合清洗方式效果好；反沖洗前的快洗操作基本沒有清洗

3、效果，而反沖洗后再加快洗則可以得到較好的清洗效果。在最佳水力清洗條件下，發(fā)現(xiàn)清洗周期對緩解膜污染有重要的影響，尤其是在膜過濾后期。增加反沖洗壓力和縮短清洗周期均可起到減緩膜壓差增加、抑制膜污染的作用。
　　 (3)恢復(fù)膜通量的最佳方法為采用表面清洗方式，化學(xué)藥劑聯(lián)合清洗，最后再經(jīng)水力反沖洗和表面沖洗，膜通量恢復(fù)可達到98.8％。
　　 (4)通過不同運行模式對超濾過程膜阻力的影響試驗，發(fā)現(xiàn)恒流過濾模式下膜過濾阻力的增加總

4、體上要小于恒壓過濾模式。也就是說，在膜過濾過程中，最好采用恒流模式進行過濾，可最大程度減輕膜污染，提高膜的過濾能力。
　　 (5)采用膜結(jié)構(gòu)參數(shù)模型對不同運行模式和操作條件的超濾過程進行了模型模擬，發(fā)現(xiàn)該模型能較好地模擬恒壓和恒流超濾過程。超濾過程中膜平均孔徑變化系數(shù)和膜孔密度變化系數(shù)的擬合結(jié)果進一步表明，超濾過程中最佳水力清洗方式為“反沖洗90s+快洗30s”；而在恒流超濾過程中，增加反沖洗壓力和縮短清洗周期均可起到減緩膜壓差