超声波强化膜分离及清洗的研究进展

综述了超声波强化膜分离与膜清洗的机理,国内外超声波强化膜分离与清洗的研究现状以及影响该技术运用的问题所在。现有的研究成果表明:通过低功率超声波辐射处理污染膜可以减缓运行过程中的浓差极化及膜污染,而如何优化操作参数、如何减小超声波对膜体损害是近期的研究重点。     

超声清洗MBR生物膜--臭氧化技术在中水回用中的应用

超声清洗MBR生物膜-臭氧化技术,是在传统的二级生化污水处理技术的基础上,采用膜生物技术、臭氧化工艺和现代超声波清洗膜元件技术,进行生活污水回用处理的新兴技术.膜生物(MBR)技术具有出水水质好,一次性投资低,占地面积小,运行费用低等优点;利用现代超声波技术清洗膜元件,既可以彻底清除粘附在膜内、外壁上的污染物,又可以避免化学清洗对膜造成的危害,及清洗剂对环境的污染;采用臭氧化工艺,利用臭氧的强氧化性,可以彻底消除细菌、臭味、色度等可能对回用人群造成的危害,使处理后的水成为真正安全的回用水.     

超滤膜的超声波助清洗研究

考察了不同功率的超声波对超滤膜性能的影响.结果表明:20W功率的超声波对超滤膜截留率的影响不大,大于30W以后,超滤膜的截留率下降明显.在此基础上,对实际工业现场印钞擦版废液污染超滤膜的化学清洗过程中,附以20W低功率超声波,可以发挥其超强振动和超搅拌作用,从而将化学清洗时间从20～30min缩短到5min左右,极大地提高了膜清洗效率.SEM的观察结果显示,在仅采用简单的超声波物理清洗时,膜表面的污染物并不能彻底有效地得以清除.     

膜污染与清洗技术

目前膜分离已在分离过程中成为最新的技术之一,但膜的污染问题限制着膜的广泛应用.因此,对膜污染以及膜清洗技术的研究具有重要意义.本文概述了膜污染的机理、预防措施及其清洗方法.     

在线超声清洗对膜生物反应器污泥混合液特性的影响

采用低功率超声波实现了膜生物反应器中膜污染的在线超声清洗,考察在线超声清洗对污泥混合液特性的影响。结果表明:在线超声清洗能有效控制膜污染,但也会导致污泥浓度和污泥活性降低,混合液过滤性能变差,上清液有机物浓度上升,污泥絮体结构破解。污泥混合液特性的恶化必然会影响膜生物反应器的稳定运行,不利于膜污染的控制。为了避免混合液特性过度恶化,每次超声清洗时间应该控制在10 min以内。     

混凝-微滤膜净水工艺的膜污染特征及其清洗

 通过对膜表面形貌的观察、不同清洗方法对膜通透性恢复效果的评价以及化学洗脱液的成份分析,对混凝-微滤膜工艺中的膜污染特征和膜污染的清洗进行了研究.结果表明,污染膜的外表面是微生物污染、有机污染和无机污染相互作用而形成的,内表面以微生物污染为主.碱洗能去除大部分的微生物和有机污染物,对膜内、外表面的清洗效果显著;而酸洗对膜表面的无机垢体清除效果较为显著.膜面溶解性有机污染物以小分子量为主,无机污染元素主要是Ca.     

超滤处理微污染地表水的膜污染化学清洗研究

针对超滤处理微污染地表水时产生的膜污染,利用电镜扫描和能谱技术分析其膜丝内表面污染物的组份,并考察了几种化学清洗剂对污染膜的清洗效果。试验结果表明,膜丝内表面的污染层是由有机物、微生物和无机物组成,其中有机物覆盖着无机物,以有机污染为主;膜清洗宜先碱洗后酸洗;单一清洗剂中NaOH、NaC1O和H2O2均有较好的清洗效果,但并不能使膜通量完全恢复,而复合清洗剂H2O2+柠檬酸具有显著的清洗效果,膜通量恢复率高达98%。     

膜污染及其防治措施研究

膜污染是膜生物反应器的主要问题,严重影响了废水处理的效果.膜生物反应器中膜污染的问题是不可避免的,并且有很多因素影响着膜污染.在充分研究膜污染的原因和特征的基础上,可以通过选择最优的膜生物反应器类型,对料液进行预处理以及优化膜分离的操作条件来预防污染的形成.另外,膜的定期清洗和再生也是减轻膜污染所不可缺少的.通过合理的防治措施可以有效的减轻膜污染,使膜技术不断进步和完善,以便使其在水处理技术方面得到更广泛的应用.     

SPG膜表面润湿性对膜污染和化学耐受性的影响

SPG膜微气泡曝气系统可应用于废水好氧处理,SPG膜污染以及其对化学清洗的耐受性是影响其应用的重要因素.本研究在采用在线化学清洗的微气泡曝气生物膜反应器中,考察了SPG膜表面性质对膜污染及化学耐受性的影响.结果表明,在长期运行过程中,SPG膜表面润湿性对膜污染和化学耐受性具有明显影响.膜表面污染层主要是有机污染,而疏水性膜抗有机污染能力较强.使用在线化学清洗时,碱性次氯酸钠溶液对亲水性膜腐蚀严重,膜孔径和孔隙率显著增大.疏水性膜抗碱性次氯酸钠溶液化学腐蚀能力较强,膜孔结构仅有轻微改变,但是疏水性膜表面疏水官能团易被氧化,使得膜表面润湿性下降.同时,疏水性膜在氧传质、污染物去除和降低能耗等方面具有优势.因此,疏水性SPG膜适用于微气泡曝气废水好氧生物处理.     

基于"2阶段"理论的膜-生物反应器膜清洗试验研究

通过浸没式膜-生物反应器小试试验,分析了不同工况下膜污染的发展特点,并据此对不同清洗药剂的清洗效果,及化学药剂的引入对微生物活性的影响进行了考察.通过多阶段试验发现,膜污染总体上呈现"2阶段"趋势,而在线反洗可有效延缓膜污染进入第二阶段,降低由于膜污染带来的能耗损失.通过各阶段膜污染趋势曲线的拟合,确定了最佳的在线清洗周期.活性污泥氧消耗速率的变化可作为微生物耐受化学药剂程度的指标之一,试验发现,当在线加入ω(NaClO)为250×10-6时,微生物活性虽略有变化,但不影响系统的正常运行.