高性能超濾膜在飲用水凈化中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著人類活動越來越頻繁，全球水資源面臨污染和短缺兩大危機。我國水資源問題更加嚴重，飲用水安全已經(jīng)受到嚴重威脅。目前，我國絕大多數(shù)自來水廠采用相對傳統(tǒng)的水處理技術(shù)，即第一代技術(shù)（混凝沉淀-砂濾過濾-加氯消毒）和第二代技術(shù)（第一代工藝+臭氧-顆?；钚蕴浚?。第一代水處理技術(shù)和第二代水處理技術(shù)已經(jīng)無法滿足上述挑戰(zhàn)。超濾以其占地面積小、自動化控制程度高、出水水質(zhì)好，越來越受到人們的關(guān)注。
　　超濾工藝主要分為浸沒式膜過濾技術(shù)(SMF

2、)和連續(xù)式膜過濾技術(shù)(CMF)，已被廣泛應(yīng)用在飲用水凈化中。然而，膜污染所帶來的運行成本偏高、膜壽命較短等問題一直制約著膜的應(yīng)用與發(fā)展，膜污染形成機理和清洗成為膜應(yīng)用領(lǐng)域的一個重要的研究課題。
　　試驗使用以聚偏氟乙烯為材料制備的同質(zhì)復合熱致相超濾膜，將CMF和SMF工藝應(yīng)用于飲用水凈化中?？疾炝四さ漠a(chǎn)水水質(zhì)、清洗工藝對CMF膜污染的影響、濃縮比對SMF膜污染的影響、化學清洗工藝以及對其經(jīng)濟價值進行分析。
　　CMF確定最優(yōu)

3、物理清洗參數(shù)為反洗流速4.3～4.8m3/h、總反洗水量0.027m3左右、曝氣流速15～18m3/h、曝氣總氣量0.2～0.25m3。SMF試驗結(jié)果表明，產(chǎn)水時間越長即濃縮比越大，污染速率越快，而隨著濃縮倍數(shù)的增加，污染速率的增長率先是快速增長，隨后相對平緩。通過對膜通量測試試驗發(fā)現(xiàn)，CMF工藝選擇通量為80L/m2.h為最佳運行通量。SMF工藝選擇運行通量為30～40L/m2.h最優(yōu)。CMF和SMF的單位膜面積產(chǎn)水180m3左右時會

4、進入膜性能較為穩(wěn)定的區(qū)間。CMF工藝噸水能耗為0.063kwh/t。水回收率約為98％以上。SMF工藝噸水能耗為0.05kwh/t左右。
　　對膜進行化學清洗時發(fā)現(xiàn)，使用次氯酸鈉作為清洗劑可滿足日常清洗要求，定期使用次氯酸鈉和檸檬酸對膜進行徹底清洗。在使用次氯酸鈉作為清洗藥劑時，CMF膜組件進行循環(huán)清洗40min可滿足清洗要求。SMF膜組件清洗采用反洗補水+浸泡30min左右的方式可完成清洗。
　　膜產(chǎn)水水質(zhì)較好，各項水質(zhì)指