PVC超濾膜處理生活污水及膜污染控制研究.pdf

1、膜分離過程是一種物理過程，具有選擇性好，適應性強，節能等特點。在水處理行業中，超濾膜具有出水水質好的優點，但也容易由濃差極化和顆粒吸附等因素引起膜污染，因而超濾膜目前主要用于水的深度凈化，尚未在實際污水處理領域得到推廣應用。如何高效控制膜污染是超濾膜技術應用的重點和難點。本研究中選擇了成本較低，制備容易，機械性能較好的PVC超濾膜，研究了PVC超濾膜處理生活污水的能力，采用脈沖進料的方式控制膜污染；運用計算流體力學，對脈沖進料影響膜通量

2、的原因進行了模擬分析。
　　1、PAC/UF處理生活污水
　　實驗考察活性炭PAC/UF處理生活污水的能力。比較了PVC直接處理和PAC/UF處理污水時的效果。結果表明：PAC/UF和UF過程對濁度的去除率都大于90％，但是投加PAC后，超濾膜的出水濁度穩定在0.1NTU以下；PAC表現出對有機物良好的吸附效果，PAC/UF過程對CODcr和DOC的去除率分別達到了45.4%和56%，與UF過程相比，分別提高了27%和35%

3、。
　　2、PVC分級處理生活污水及脈沖流控制膜污染實驗研究
　　為了研究PVC超濾膜直接處理高濃度污水的能力，實驗將PVC超濾膜采用錯流過濾直接處理某污水處理廠生活污水。結果表明：生活污水經三級過濾后，相關指標達到一級A排放標準，污水濁度降到0.1NTU以下；CODCr由120.97mg/l降到47.34mg/l，去除率為60.9%；DOC由8.95mg/l降到4.08mg/l，去除率為54.4%；細菌截留率為99.6%。

4、其中二級處理時對CODcr、DOC的去除率最高，分別為35.2%和37.2%。超濾膜直接處理污水時，膜污染非常嚴重。因此，提出采用脈沖進料方式控制膜污染，主要考察了低頻脈沖和高頻脈沖兩種方式對膜比通量J/J0的影響，結果表明脈沖頻率越大，膜比通量越大。
　　3、脈沖流強化超濾膜污染及計算流體力學模擬
　　首先考察兩種脈沖進料的方式：正弦脈沖SPF和間歇脈沖SPF對PVC超濾膜的膜通量的影響。實驗表明：與穩定進料相比，在進料平

5、均速度均為0.2m/s時，SPF和IPF的滲透通量分別提高了45%和35%。以正弦脈沖為例，考察了脈沖強度和脈沖持續時間對膜通量的影響。實驗表明：脈沖持續時間和脈沖強度都是影響膜通量的因素，但是脈沖持續時間起主導作用。當控制脈沖強度為0.2m/s，脈沖持續時間為30s時，膜通量出現了最大值。將計算流體力學CFD運用于中空纖維膜監測膜表面的剪切力變化和壓力分布，模擬結果表明：采用脈沖進料的方式，膜表面的剪切力較高，沿著流體流動的方向下降的