新型超濾膜水處理性能及膜污染規(guī)律研究.pdf

1、膜法水處理技術(shù)是一種新型的污水處理技術(shù)。在水資源缺乏和水污染日益嚴(yán)重的今天，該技術(shù)顯示出強(qiáng)大的生命力而倍受青睞，成為廢水處理與資源化的關(guān)鍵技術(shù)之一。本論文將自制的新型超濾平板膜和五孔中空纖維膜組件應(yīng)用于城市污水處理，考察其處理效果、膜污染和再生性能。主要結(jié)果如下：
　　 (1)采用污水處理廠二沉池出水作為超濾膜的進(jìn)水，研究以超分子β-CD為添加劑制備的PVDF/PMMA、PES超濾平板膜及商品PES平板膜的處理效果、污染性能和再

2、生方法。結(jié)果表明平板膜的出水均比較穩(wěn)定，達(dá)到了回用水的水質(zhì)要求。PES商品膜和PES膜的運(yùn)行初期膜通量下降較快，后期逐漸趨于穩(wěn)定；以1.5h為界限，把過(guò)濾過(guò)程分為兩個(gè)階段，第?階段符合膜孔堵塞模型，第Π階段符合沉積層阻力模型；PES商品膜、PES膜清洗的結(jié)果表明在本實(shí)驗(yàn)中反沖洗效果較差，H2O2浸泡效果良好。清洗后膜的通量恢復(fù)率均在90％以上，膜的再生性能良好。相比之下PVDF共混膜的通量一直處于較穩(wěn)定狀態(tài)，運(yùn)行時(shí)間超出PES膜約5倍時(shí)

3、仍不需要清洗，表明改性后的PVDF膜親水性良好，膜污染較輕。
　　 (2)采用自制的兩種不同共混材料PVDF膜(PVDF/PMMA/TPU膜(膜組件A)和PVDF/PMMA/PVC膜(膜組件B))，系統(tǒng)研究了膜處理城市污水的處理效果、膜污染性能和膜清洗特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明膜組件的出水水質(zhì)參數(shù)均達(dá)到了《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)的要求。與傳統(tǒng)處理工藝相比，省略了后續(xù)的混凝沉淀、砂濾、消毒工藝，徹

4、底消除氯消毒產(chǎn)生的氯前驅(qū)物造成的危害。對(duì)膜污染控制研究，得出連續(xù)運(yùn)行的方式膜污染最嚴(yán)重；間歇運(yùn)行方式的較佳抽停比為10min∶2min，延長(zhǎng)抽停比可加劇膜污染，抽-反沖運(yùn)行方式膜污染速率最小。PVDF/PMMA/TPU共混改性膜對(duì)污染物的去除率比PVDF/PMMA/PVC共混改性膜的去除率稍高。實(shí)驗(yàn)表明PVDF/PMMA/TPU共混體系和PVDF/PMMA/PVC共混體系制備的五孔中空纖維膜具有優(yōu)良的性能。
　　 通過(guò)膜阻力分析

5、得出膜阻力主要為可逆阻力(濃差極化邊界阻力)，可通過(guò)物理清洗的方法得到去除；其次為純膜阻力；不可逆阻力(膜污染阻力)所占比例最?。徽f(shuō)明兩種共混膜的抗污染性能較好。通過(guò)進(jìn)一步的研究，得出高速水力沖洗+NaClO溶液浸泡是一種有效且省時(shí)的清洗方法。后續(xù)的研究也證實(shí)這種方法的有效性，膜通量恢復(fù)率達(dá)到90％以上。與膜組件B相比，膜組件A具有更好的抗污染性能，膜組件A運(yùn)行周期是膜組件B運(yùn)行周期的2倍以上。
　　 綜上所述，PVDF共混改性