pvc超滤膜处理生活污水及膜污染控制研究

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1、第３５卷第２期膜科学与技术Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．２２０１５年４月ＭＥＭＢＲＡＮＥＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡｐｒ．２０１５ＰＶＣ超滤膜处理生活污水及膜污染控制研究彭婷，史载锋，林强，王向辉，牟翠琼，熊玉琴（海南师范大学化学与化工学院，海口５７１１０１）摘要：为了研究ＰＶＣ中空纤维超滤膜直接处理高浓度污水的能力以及膜污染的控制方法，实验将ＰＶＣ超滤膜采用错流过滤直接处理某污水处理厂生活污水，并采用脉冲进料控制膜污染．结果表明，生活污水经三级过滤后，相关指标达到一级Ａ排放标准：污水浊度降到０．１ＮＴＵ以下：ＣＯＤＣｒ由１２０．９７

2、ｍｇ／Ｌ降到４７．３４ｍｇ／Ｌ，去除率为６０．９％；ＤＯＣ由８．９５ｍｇ／Ｌ降到４．０８ｍｇ／Ｌ，去除率为５４．４％；细菌截留率为９９．６％．实验研究表明，采用低频脉冲进料可以有效提高膜表面的剪切力，缓解超滤膜的污染，与连续运行方式相，低频脉冲进料能提高膜的平衡通量近２倍．关键词：ＰＶＣ超滤膜；生活污水；脉冲进料；膜污染中图分类号：ＴＱ０２８．８文献标志码：Ａ文章编号：１００７－８９２４（２０１５）０２－００７５－０７ｄｏｉ：１０．１６１５９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００７－８９２４．２０１５．０２．０１４［１］目前处理生活污水常用方法

3、有：ＢＡＦ、Ａ／Ｏ清洗只能简单的去除表面附着的污染物，化学清洗［２］［３－５］［４］法、ＳＢＲ法、ＭＢＲ等．但这些污水处理方法过程可能对膜表面带来损伤，而通过改进膜的特性中，有些需要通过投加化学药剂抑制或杀死细菌和提高膜的渗透性，其成本高、工艺复杂．Ｋｕｏ－Ｊｅｎ［１２］病毒．处理过程中产生大量的污泥，造成二次污染，等在研究聚砜中空纤维错流渗滤酶解悬浮液过［５－６］且投资高、能耗大．如何使污水处理达到低能程中，发现脉冲进料可以使通量提高２５％．由脉冲耗、高效率已成为目前水处理技术研究和应用领域装置形成的脉冲进料与连续稳态流体相比较，脉冲

4、共同关注的问题．流可以有效增强表面剪切速率，强化膜分离过程．［１３］膜技术已经广泛应用于分离纯化、饮用水净化、Ｚｏｈｒｅｈ等在模拟平板微滤膜流体动力学时提［７］生物技术、生物制药和食品加工等领域．超滤工艺出，脉冲流可以提高膜表面剪切力，在入口处存在最［１４］具有能耗低、操作简便、能高效去除水体产生的致病大值．Ｍｉｒｉａｍ等提出，在微滤过程中压力脉冲可［７－１０］菌和微生物，已经被广泛应用于饮用水净化行以破坏膜表面极化层，并产生震动使膜表面的沉积［１５］业．与其它超滤膜相比，ＰＶＣ超滤膜具有成本较低、层脱落．Ｃａｒｏｌｉｎｅ等认为，跨膜压

5、差的脉动可以制备容易、机械性能较好等特点，正逐渐被更多人接移除膜孔内的物质并提高渗透通量，反向流动能够受．然而，到目前为止，ＰＶＣ超滤膜多被用于水体的清除膜孔内的沉积物．深度净化，在生活污水等较高浓度污水处理方面尚为考察ＰＶＣ中空纤维超滤膜直接用于处理生未得到实际推广应用．活污水的可行性，本文对生活污水进行多级超滤处阻碍ＰＶＣ超滤膜应用于污水处理的主要原因理，直至达到相关污水排放标准，分析各级处理效果之一是膜污染问题．目前，有效缓解膜污染的措施主之间的差异；并采用低频脉冲进料的方式延缓膜污［１１］要为优化膜的清洗过程以及改进膜的特性．物

6、理染，期望为ＰＶＣ超滤膜在实际生活污水处理中得到收稿日期：２０１４－０５－１５；修改稿收到日期：２０１４－０６－１６基金项目：海南省科技兴海专项项目（ＸＨ２０１４２１）第一作者简介：彭婷（１９９０－），女，湖南省衡阳市人，硕士生，研究方向为膜法处理污水以及膜污染控制研究，Ｅ－ｍａｉｌ：１８３８９９４６４７９＠１６３．ｃｏｍ·７６·膜科学与技术第３５卷推广应用提供参考．酸纤维微孔膜（０．４５μｍ）．实验室模拟水样的配置：取一定量的腐殖酸粉１实验部分末（ａｌａｄｄｉｎ），加入２５０ｍＬ的０．０１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶１．１实验装置与实验方法液

7、中，缓慢溶解２４ｈ，用移液管取５０ｍＬ到１Ｌ的实验装置如图１所示．污水在膜组件中以内压去离子水中，用ＮａＯＨ和ＨＣｌ调节ｐＨ到７．０５左错流过滤的方式进行过滤．通过调节置于膜组件两右，测量其ＴＯＣ为２１．０２ｍｇ／Ｌ．端的阀门，保持系统恒压运行，测量滤液的体积，计实验采用的改性ＰＶＣ中空纤维超滤膜由海南算出膜通量Ｊ；通过调节阀门，保持滤液的流量恒立昇净水科技有限公司提供，性能如表１所示．超滤定，由于本实验使用相同的膜组件，膜的有效面积相膜丝中存留有乙醇和丙三醇等保护液，需要用蒸馏同，因此滤液流量恒定时，可认为是恒通量运行，通水反复冲洗，

8、直到滤液的ＴＯＣ与初始的蒸馏水相过监测膜组件两端的压力的变化，计算出系统的跨同时再用来处理污水．膜压差ＴＭＰ的变化．表１膜材料Ｔａｂｌｅ１Ｍｅｍｂｒａｎｅｍａｔｅｒｉａｌｓ材质ＰＶＣ过滤类型内压式错流过滤过