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PAC-MBR工艺中膜污染及清洗方法的研究-哈尔滨华美倚兰纯水机-哈尔滨水处理设备厂

2009-11-15 09:42:50

 膜分离技术由于其具有设备紧凑、占地面积小、污染物去除率高、出水水质稳定及易于自动控制等优点,近年来在电子、化工、医药、食品、环境等许多行业中得到日益广泛的应用。膜法水处理技术的研究也受到越来越广泛的关注。然而,膜污染始终是制约膜分离技术实际应用的主要因素之一[1]。因此研究膜污染的原因,寻求减少膜污染,快速恢复膜比通量的方法和对策是推广膜分离技术的关键所在。
    
      本文就粉末活性炭-膜生物反应器(PAC-MBR)组合工艺处理微污染水源水过程中膜污染机理和清洗方法进行研究。
    
    1 试验装置与方法
    
    1.1 试验工艺流程
    
      本试验所用PAC-MBR组合工艺流程见图1。
     
     
    1 原水箱 2 进水泵 3 液位控制器 4 膜-生物反应器
    5 出水泵 6 鼓风机 7 膜组件 8 时间控制器 9 压差计
    
    图1 PAC-MBR组合工艺流程图
    
      微滤膜为日本三菱公司生产的聚乙烯中空纤维膜,孔径为0.1 μm,膜丝内径为0.27 mm,外径为0.42 mm,膜面积为0.4 m2,直接置入膜生物反应器中。生物反应器内同时添加一定量的粉末活性炭(粒度100目)。
    
      原水由进水泵打入生物反应器中,经过生物降解与活性炭吸附,在抽吸泵作用下经膜过滤后出水。膜组件采用间歇方式运行,即抽吸15 min,停抽2.5 min,由时间控制器控制。鼓风机通过设置在膜组件底部的穿孔管连续曝气,以提供微生物降解有机物所需的氧量,并在膜表面形成剪切流,减轻污泥在膜表面的沉积。液位控制器根据反应器内液位,控制进水泵,使水位保持恒定。
    
    1.2 试验原水
    
      试验原水采用自配水模拟天然微污染水源水,配水包括腐殖质、耗氧有机物、无机粘土和无机离子等四个主要组分。自配水质见表1,其中 UV254为紫外光在254 nm下的吸光度,采用紫外分光光度计(UV-2401PC日本岛津)测定,比色皿光程长度为1 cm。其他水质指标按标准法测定。
    
    1.3 污染膜的微观特征分析
    
      从污染后的膜组件截取一段污染膜丝,干燥后,喷镀金膜,采用扫描电镜(HITACHI,S-570)对污染膜内外表面的微观特征进行了观察。采用场发射扫描电镜(JSM-6310F)FESEM-能谱仪EDS (link ISIS EDS (oxford))进一步对膜表面的特征污染物质进行了分析。
    
      表1 试验配水水质 水质指标 水温(℃) 浊度(NTU) OC/mg/L UV254 NH3-N(mg/L) pH
    平均值 22 6.15 4.83 0.09 6.69 6.9
    最小值~最大值 15~29 1.5~10.8 2.3~7.35 0.02~0.16 0.68~12.69 6.5~7.3

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