膜生物反应器的膜污染机理及其防治

膜生物反应器(MBR)在污水处理中的应用范围和规模虽然不断增加,然而,膜污染严重阻碍了膜生物反应器技术的推广应用.介绍了膜污染产生机理及数学模型,从膜材料选取及膜组件安装、对混合液进行预处理、选择最佳操作条件、采用最佳膜清洗方式四个方面分析了膜污染的防治方法.     

膜蒸馏过程中污染膜的清洗

针对膜蒸馏法处理石化反渗透浓水的膜面污染物进行了分析及清洗工艺优化研究。在反渗透浓水温度为73℃、渗透侧真空度为-0.093 MPa的条件下进行膜蒸馏实验,实验后期膜通量衰减迅速,脱盐率基本保持在99.5%以上,产水p H基本稳定在6.5~7.0。膜面污染物的SEM表征结果显示,膜蒸馏的膜面污染主要为碳酸钙、硅酸钙、氢氧化镁结垢污染和氯化钠、氯化钾等盐类结晶污染。实验结果表明:分别以盐酸和去离子水为清洗液静态浸泡清洗污染膜时,污染物的去除效果最好,Na OH溶液次之,草酸最差;分别采用盐酸和去离子水动态清洗污染膜,膜通量和脱盐率均能恢复到初始水平,随运行时间的延长,经去离子水清洗后膜的膜通量出现衰减。     

充气膜污染机理及膜清洗方法的初步研究

介绍了用充气膜吸收技术分离水溶液中挥发性物质过程中膜污染的基本原理。用标准浊度液测定了浊度对氰化物传质系数的影响，探讨了膜污染的几种清洁方法。     

膜性能增效剂在膜生物反应器中的应用

将膜性能增效剂(MPE)作为絮凝剂加入到膜生物反应器(MBR)中,对比了MPE加入前后MBR中空纤维膜组件的污染程度.实验发现,MPE加入前后,MBR的COD去除率均高于90%.未加MPE时MBR的膜驱动压力(TMP)超过0.015 MPa后,TMP快速增长,表明MBR的中空纤维膜组件很快被污染.加入MPE后,TMP增长速率较慢,表明MPE对膜污染起到延缓的作用.MPE与膜上的主要污染物溶解性微生物产物和胞外聚合物作用后,絮体变大,使分散悬浮在水中的胞外聚合物不会沉积在中空纤维膜组件表面,明显改善了MBR中空纤维膜组件的污染程度.     

膜生物反应器中膜孔堵塞的影响因素及控制方法

介绍了膜生物反应器（MBR）中膜污染形成的机理,分析了膜材质、膜孔大小、膜表面粗糙度、过膜溶质性质、处理液性质、过膜操作方式等因素对膜孔堵塞的影响,阐述了控制膜孔堵塞的重点和主要方法,指出了今后解决膜孔堵塞问题的研究重点。     

反渗透膜污染预测模型的改进

在反渗透非平衡热力学模型的基础上,从膜表面污染层阻力和浓差极化阻力的角度对常见的膜通量模型进行了探讨与改进,推导出了新的反渗透膜污染预测模型,为准确预测膜污染进程提供了理论支持。采用卷式反渗透膜装置对氢氧化铁胶体溶液进行处理,对模型计算值与实测值进行相关性分析,相关系数大于0.95。由此认为,改进的反渗透膜污染预测模型可用于计算运行过程中的膜通量。     

膜蒸馏用于气田采出水的深度处理

采用自制聚丙烯中空纤维疏水膜,开展了内压式真空膜蒸馏处理某气田采出水的实验研究,考察了膜通量、脱盐率、产水电导率及产水水质等随运行时间的变化,针对实验后期出现的膜污染情况对膜蒸馏浓水除硬后进行二段膜蒸馏,再对出水进一步做催化臭氧氧化处理。实验结果表明：105 h后,废水中各离子浓度随着废水的浓缩而急剧升高,同时废水的高硬度造成膜堵塞,产生膜污染;除硬后去除了膜结垢污染,改善了膜疏水性能,膜通量恢复到初始膜通量的73%;膜蒸馏出水经催化臭氧氧化处理后,出水COD、TOC和ρ（NH₄⁺-N）分别为49 mg/L、6.5 mg/L和11.0 mg/L,满足回用要求。     

界面性质对膜过滤的影响

对膜过滤过程中影响膜性能的各种界面性质,如成膜材料、膜表层结构、膜污染和浓差极化、膜再生、膜表层流动等作了论述。     

膜生物反应器中溶解性微生物产物特性的研究进展

溶解性微生物产物是制约生物处理出水达标和回用的主要污染物,处理工艺和操作条件的不同可能造成其特性差异。阐述了溶解性微生物产物的定义和产生机制,对膜生物反应器中溶解性微生物产物的组成、分子质量分布、亲水／疏水性、螯合性和毒性进行了概述,分析了影响其产生、特性和去除的因素。由于膜的截留作用使溶解性微生物产物在膜生物反应器中积累,容易引起膜污染。可以通过优化操作条件,减少溶解性微生物产物的产生,提高出水水质,有效地抑制膜污染。     

正渗透技术在污水资源化中的研究进展

<正>渗透技术(FO)是一种以半透膜两侧溶液渗透压之差作为水分子跨膜驱动力的绿色膜分离技术。介绍了FO的原理及其对污染物的截留率较高、能耗小、膜寿命较长、不易发生膜污染且污染后的膜清洗更简单等优点。综述了FO在污水资源化领域的研究进展和应用现状,分析了目前应用中存在的主要问题,指出完善基础理论、研发膜材料、回收驱动液等是未来FO的主要发展方向。     

有机硅生产废水的处理及膜污染控制

采用三级过滤—反渗透膜脱盐—多效蒸发联合工艺处理有机硅生产废水,并对反渗透膜的污染控制进行了研究。实验结果表明:高压膜脱盐率为96%左右,低压膜脱盐率为95%左右;膜系统COD去除率基本上稳定在98.25%,出水COD稳定在60 mg/L以下。针对膜污染问题,采用在线冲洗与不定期清洗相结合,有效改善了反渗透膜的污染状况,延长了膜的使用寿命。     

膜法处理含油废水研究进展

介绍了含油废水的来源、危害及其一般的处理方法,概述了国内外处理含油废水的膜分离技术——微滤、超滤、反渗透及膜法联合处理工艺的研究现状。对膜污染与预防问题进行了探讨,指出了膜法联合处理工艺是今后处理含油废水的研究方向,而研制抗污染、净化效果好、成本低廉的新型功能有机高分子过滤吸附材料也是含油废水处理领域的一项重要工作。     

炼油废水体系中超滤膜表面污染物的剖析

分别采用扫描电子显微镜和能量色散谱仪对炼油废水体系中超滤膜表面污染物进行了形貌观测和元素组分含量分析,并研究了炼油废水中Fe、Si和Al含量对超滤膜表面形态和污染物组成的影响.实验结果表明:超滤膜表面的主要污染物为Ca,Fe,Si,Al,Mg的化合物形成的凝胶,元素含量大小顺序为Fe＞ Ca＞ Si＞ Mg＞ Al;随...     

超滤膜的清洗及污染防控

针对污水超滤过程中的膜污染问题,比较了不同清洗剂及清洗顺序对污染膜的清洗效果,考察了超滤运行条件对超滤膜污染的影响,为超滤膜污染的防控提供参考。实验结果表明:各种清洗剂对污染超滤膜清洗效果的优劣顺序为盐酸草酸柠檬酸,氢氧化钠次氯酸钠碳酸钠;强酸—强碱的清洗效果好于弱酸—弱碱;强酸—强碱顺序清洗的通量恢复率(91.88%)大于强碱—强酸顺序清洗的通量恢复率(90.05%);最优运行工艺为运行压力0.04 MPa,进水pH 8.0,膜面流速1.947 m/s,运行周期2 h。     

3M测试片法在膜法水处理技术中的应用

采用3M测试片法测定膜法水处理系统的细菌总数,找出双膜系统的微生物污染环节,并采用正交实验筛选出适宜的杀菌剂种类、杀菌剂加入量和杀菌时间。实验结果表明：3M测试片法的测定结果数据准确可靠,且操作简便,节省时间,可以替代常规的平皿培养法用于评价膜的微生物污染情况;某炼化公司双膜系统的反渗透膜已受到微生物的污染,确定的适宜杀菌条件为杀菌剂Trsea 380、杀菌剂加入量50 mg/L、杀菌时间2.0 h,在此条件下杀菌率可达100%。