一體式絮體-超濾螺旋工藝構(gòu)建及膜濾行為
發(fā)布時(shí)間:2021-03-06 21:19
膜法飲用水處理工藝以其優(yōu)異的性能逐漸應(yīng)用在實(shí)際飲用水處理工程中,但濾餅層引起的膜污染始終是影響該工藝的瓶頸;炷云涑杀据^低、效果良好等優(yōu)點(diǎn)成為膜前常用預(yù)處理工藝。目前常見的混凝-超濾工藝主要有以下幾個(gè)類型:傳統(tǒng)膜組合工藝、直接過濾膜組合工藝和一體式膜組合工藝。但無(wú)論何種組合工藝,膜組件始終靜置于膜池,致使絮體形成的濾餅層逐漸成為主要污染方式。因此,利用絮體松散的特性,在一體式工藝基礎(chǔ)上提出了利用膜池內(nèi)膜組件螺旋運(yùn)動(dòng)調(diào)控濾餅層,進(jìn)而減緩膜污染的方法。結(jié)果表明,盡管腐殖質(zhì)(HA)本身易引起嚴(yán)重膜污染,第12天20 mg·L-1 HA導(dǎo)致的跨膜壓差(TMP)急劇增至61.1 kPa,但注入13 mmol·L-1鐵鹽或鋁鹽絮體后,膜污染程度降低,運(yùn)行第12天TMP分別降至28.4 kPa和38.2 kPa。當(dāng)膜組件以24 rpm螺旋高度為1cm往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),基于絮體的松散濾餅層變薄,膜污染程度進(jìn)一步降低,運(yùn)行12天后TMP分別降至9.1 kPa和11.5 kPa。膜組件螺旋距離和進(jìn)水pH通過改變?yōu)V餅層厚度和絮體性質(zhì),成為影響膜濾行為的重要因素。計(jì)算流...
【文章來(lái)源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
技術(shù)路線圖
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12器上,用1mol·L-1NaOH調(diào)節(jié)氯化鐵和氯化鋁溶液pH至7.5左右,與自來(lái)水pH保持一致(7.30~7.50)[88]。將上述配置好的溶液靜置1h,倒掉上清液,加入去離子水至400mL,重復(fù)以上操作2-3次。將鐵鹽絮體和鋁鹽絮體通過蠕動(dòng)泵以連續(xù)投加的方式注入膜池。以往的研究表明,中性條件下鐵鹽水解產(chǎn)物幾乎為絮體,而只有約60%鋁水解產(chǎn)物為絮體,因此鋁鹽絮體(以鋁計(jì),下同)含量為鋁鹽濃度的60%[88,89]。2.1.3腐殖酸分級(jí)分級(jí)裝置如圖2.2所示,將實(shí)驗(yàn)出水水樣加入到350mL的超濾杯中,用分子量30kDa的PVDF平板膜將水樣部分過濾,取出超濾杯內(nèi)未過濾水樣(>30kDa),得到大分子量HA(>30kDa)。將濾出水樣(<30kDa)再次加入超濾杯,用分子量3kDa的PVDF平板膜將水樣部分過濾后,分別得到中等分子量(3-30kDa)和小分子量(<3kDa)的HA。同時(shí)濾液容器置于電子天平上,并與計(jì)算機(jī)連接實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。在整個(gè)過濾過程中采用錯(cuò)流過濾,控制其進(jìn)水壓力保持在0.1MPa。通過紫外分光光度計(jì)(U-3010,Hitachi,Japan)測(cè)出相應(yīng)的濃度,并計(jì)算不同分子量HA的去除率。圖2.2超濾分級(jí)裝置示意2.1.4膜池內(nèi)水流及膜表面剪切力模擬采用CFD方法模擬了膜組件運(yùn)動(dòng)過程中膜池內(nèi)的流體流動(dòng)和膜組件表面剪切
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文52(a-b)膜池中無(wú)絮體投加僅原水時(shí);(c-d)進(jìn)水pH為6.0膜組件靜止且投加13mmol·L-1鋁鹽絮體;(e-f)進(jìn)水pH為6.0膜組件螺旋速度24rpm+1cm,且投加13mmol·L-1鋁鹽絮體運(yùn)行條件:鋁鹽絮體投加量為13mmol·L-1;膜組件以24rpm+1cm螺旋往復(fù)運(yùn)動(dòng);曝氣速率為0.1L·min-1;進(jìn)水pH為6.0圖5.5原水在鋁鹽體系下膜組件不同運(yùn)動(dòng)方式時(shí)超濾膜表面形貌及濾餅層厚度變化5.2.3跨膜壓差變化一體式鋁鹽絮體-膜濾螺旋組合工藝去除水中溶解性有機(jī)物時(shí),不同工藝條件下導(dǎo)致的膜污染不同,跨膜壓差也發(fā)生了一定程度變化,如圖5.6所示,當(dāng)膜池中膜組件靜止且不投加鋁鹽絮體時(shí),膜污染最為嚴(yán)重,第8天時(shí)跨膜壓差迅速升高,達(dá)到82.1kPa。將膜組件取出清洗后,第9天跨膜壓差急劇下降至8.0kPa,可見膜表面致密的濾餅層是導(dǎo)致跨膜壓差急劇上升的主要原因。當(dāng)進(jìn)水pH為6.0,同時(shí)向膜池中連續(xù)投加13mmol·L-1鋁鹽絮體,當(dāng)膜組件分別靜止和旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超濾技術(shù)在水處理中的膜污染及控制[J]. 王旭亮,李宗雨,董澤亮,趙靜紅. 當(dāng)代化工. 2019(09)
[2]粉末活性炭吸附對(duì)超濾膜處理再生水膜污染狀況的影響[J]. 孫麗華,陽(yáng)兵兵,段茜,賀寧,俞天敏. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(21)
[3]超濾過程的膜污染和運(yùn)行條件優(yōu)化[J]. 王旭亮,李宗雨,董澤亮,趙靜紅,張艷萍. 工業(yè)用水與廢水. 2019(01)
[4]超濾膜系統(tǒng)在高碑店再生水廠升級(jí)改造中的應(yīng)用[J]. 陳翔,侯曉慶,郭奏愷,顏欣欣,崔鵬飛. 中國(guó)給水排水. 2018(10)
[5]一體式絮體-超濾工藝去除腐殖酸效能與機(jī)制[J]. 李文江,于莉芳,苗瑞,馬百文. 環(huán)境科學(xué). 2018(03)
[6]膜技術(shù)在飲用水處理行業(yè)的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 趙向陽(yáng),許鋒. 廣東化工. 2017(16)
[7]超濾膜技術(shù)處理水廠生產(chǎn)廢水應(yīng)用研究[J]. 戴仲怡. 水處理技術(shù). 2017(07)
[8]吸附劑預(yù)沉積超濾膜過濾腐殖酸影響研究[J]. 張雅君,呂靜靜,孫麗華,田海龍. 工業(yè)水處理. 2017(05)
[9]超濾膜與常規(guī)飲用水凈化工藝適配性研究進(jìn)展[J]. 胡曉勇,王盼盼. 水資源保護(hù). 2016(05)
[10]DMBR運(yùn)行過程及膜污染影響因素研究進(jìn)展[J]. 田文瑞,胡以松,王曉昌. 工業(yè)水處理. 2016(04)
碩士論文
[1]含重金屬冶煉廢水的混凝沉淀和吸附處理研究[D]. 鮑利鶴.湘潭大學(xué) 2012
本文編號(hào):3067831
【文章來(lái)源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
技術(shù)路線圖
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12器上,用1mol·L-1NaOH調(diào)節(jié)氯化鐵和氯化鋁溶液pH至7.5左右,與自來(lái)水pH保持一致(7.30~7.50)[88]。將上述配置好的溶液靜置1h,倒掉上清液,加入去離子水至400mL,重復(fù)以上操作2-3次。將鐵鹽絮體和鋁鹽絮體通過蠕動(dòng)泵以連續(xù)投加的方式注入膜池。以往的研究表明,中性條件下鐵鹽水解產(chǎn)物幾乎為絮體,而只有約60%鋁水解產(chǎn)物為絮體,因此鋁鹽絮體(以鋁計(jì),下同)含量為鋁鹽濃度的60%[88,89]。2.1.3腐殖酸分級(jí)分級(jí)裝置如圖2.2所示,將實(shí)驗(yàn)出水水樣加入到350mL的超濾杯中,用分子量30kDa的PVDF平板膜將水樣部分過濾,取出超濾杯內(nèi)未過濾水樣(>30kDa),得到大分子量HA(>30kDa)。將濾出水樣(<30kDa)再次加入超濾杯,用分子量3kDa的PVDF平板膜將水樣部分過濾后,分別得到中等分子量(3-30kDa)和小分子量(<3kDa)的HA。同時(shí)濾液容器置于電子天平上,并與計(jì)算機(jī)連接實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。在整個(gè)過濾過程中采用錯(cuò)流過濾,控制其進(jìn)水壓力保持在0.1MPa。通過紫外分光光度計(jì)(U-3010,Hitachi,Japan)測(cè)出相應(yīng)的濃度,并計(jì)算不同分子量HA的去除率。圖2.2超濾分級(jí)裝置示意2.1.4膜池內(nèi)水流及膜表面剪切力模擬采用CFD方法模擬了膜組件運(yùn)動(dòng)過程中膜池內(nèi)的流體流動(dòng)和膜組件表面剪切
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文52(a-b)膜池中無(wú)絮體投加僅原水時(shí);(c-d)進(jìn)水pH為6.0膜組件靜止且投加13mmol·L-1鋁鹽絮體;(e-f)進(jìn)水pH為6.0膜組件螺旋速度24rpm+1cm,且投加13mmol·L-1鋁鹽絮體運(yùn)行條件:鋁鹽絮體投加量為13mmol·L-1;膜組件以24rpm+1cm螺旋往復(fù)運(yùn)動(dòng);曝氣速率為0.1L·min-1;進(jìn)水pH為6.0圖5.5原水在鋁鹽體系下膜組件不同運(yùn)動(dòng)方式時(shí)超濾膜表面形貌及濾餅層厚度變化5.2.3跨膜壓差變化一體式鋁鹽絮體-膜濾螺旋組合工藝去除水中溶解性有機(jī)物時(shí),不同工藝條件下導(dǎo)致的膜污染不同,跨膜壓差也發(fā)生了一定程度變化,如圖5.6所示,當(dāng)膜池中膜組件靜止且不投加鋁鹽絮體時(shí),膜污染最為嚴(yán)重,第8天時(shí)跨膜壓差迅速升高,達(dá)到82.1kPa。將膜組件取出清洗后,第9天跨膜壓差急劇下降至8.0kPa,可見膜表面致密的濾餅層是導(dǎo)致跨膜壓差急劇上升的主要原因。當(dāng)進(jìn)水pH為6.0,同時(shí)向膜池中連續(xù)投加13mmol·L-1鋁鹽絮體,當(dāng)膜組件分別靜止和旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超濾技術(shù)在水處理中的膜污染及控制[J]. 王旭亮,李宗雨,董澤亮,趙靜紅. 當(dāng)代化工. 2019(09)
[2]粉末活性炭吸附對(duì)超濾膜處理再生水膜污染狀況的影響[J]. 孫麗華,陽(yáng)兵兵,段茜,賀寧,俞天敏. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(21)
[3]超濾過程的膜污染和運(yùn)行條件優(yōu)化[J]. 王旭亮,李宗雨,董澤亮,趙靜紅,張艷萍. 工業(yè)用水與廢水. 2019(01)
[4]超濾膜系統(tǒng)在高碑店再生水廠升級(jí)改造中的應(yīng)用[J]. 陳翔,侯曉慶,郭奏愷,顏欣欣,崔鵬飛. 中國(guó)給水排水. 2018(10)
[5]一體式絮體-超濾工藝去除腐殖酸效能與機(jī)制[J]. 李文江,于莉芳,苗瑞,馬百文. 環(huán)境科學(xué). 2018(03)
[6]膜技術(shù)在飲用水處理行業(yè)的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 趙向陽(yáng),許鋒. 廣東化工. 2017(16)
[7]超濾膜技術(shù)處理水廠生產(chǎn)廢水應(yīng)用研究[J]. 戴仲怡. 水處理技術(shù). 2017(07)
[8]吸附劑預(yù)沉積超濾膜過濾腐殖酸影響研究[J]. 張雅君,呂靜靜,孫麗華,田海龍. 工業(yè)水處理. 2017(05)
[9]超濾膜與常規(guī)飲用水凈化工藝適配性研究進(jìn)展[J]. 胡曉勇,王盼盼. 水資源保護(hù). 2016(05)
[10]DMBR運(yùn)行過程及膜污染影響因素研究進(jìn)展[J]. 田文瑞,胡以松,王曉昌. 工業(yè)水處理. 2016(04)
碩士論文
[1]含重金屬冶煉廢水的混凝沉淀和吸附處理研究[D]. 鮑利鶴.湘潭大學(xué) 2012
本文編號(hào):3067831
本文鏈接:http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/3067831.html
最近更新
教材專著