管式微滤膜处理长江上游重庆段原水的试验研究

管式微滤膜处理长江上游重庆段原水的试验研究

论文摘要

微滤膜过滤技术是近年来应用较为广泛的膜法水处理技术之一。它可直接处理高悬浮固体浓度的原水,可以完全去除隐孢子虫、贾第虫、其他细菌等,常规水处理工艺不能完全去除这些生物;与反渗透和纳滤相比,微滤膜过滤技术不需要昂贵的预处理和高操作压力,水处理成本低,基本接近常规饮用水处理;微滤膜工艺作为深度处理的预处理工艺与常规工艺比较,有一定优势,如占地面积小,基建投资少,工艺更为简单、集中,便于管理和自动化等。在一定条件下微虑膜工艺是常规地表水处理工艺的较佳替代工艺。 论文对管式微滤膜处理长江上游重庆段原水进行了试验研究。在微滤膜的选择试验中发现,不投加混凝剂或助凝剂,也不进行其他任何预处理,利用0.2~0.9μm微滤膜处理长江上游重庆段原水,原水浊度在20~1500NTU之间时,出水浊度小于3NTU。在膜的物理清洗试验中发现,单纯水反洗的清洗效果不理想,而气、水联合清洗能维持膜通量一定时间内稳定,保证膜装置正常运行。试验发现膜通量与进水压力、原水浊度、气水清洗频率以及过滤时间和气反吹时间的比例有关。在膜的化学清洗试验中发现,用相对便宜的氢氧化钠和盐酸清洗微滤膜,在一定的化学清洗药剂浓度和清洗方法下,能取得很好的化学清洗效果。在膜装置的工况稳定性试验中发现,微滤膜工艺出水浊度小于3NTU,当出现较长时间的物理清洗故障或化学清洗没有将膜清洗干净的情况时,只要恢复正常的物理清洗和化学清洗,膜通量能够恢复,膜装置仍能正常运行。在试验中,得到了微虑膜装置的较佳运行模式和化学清洗方法,当原水浊度在20~1500NTU之间,采用水泵进水,每过滤60s物理清洗一次,气、水清洗时间10s,用0.6mPa的压缩空气反吹,反吹强度2m3·(h·根)-1,大约两天化学清洗一次,能取得较好的运行效果,出水浊度小于3NTU,产水量在22.25~29L·(h·根)-1之间变化。化学清洗方法如下: 1)5L/根滤后水循环清洗膜外表面5min; 2)2.5L/根滤后水反向清洗膜一次(约为15s); 3)2.5L/根碱正向循环清洗膜20min; 4)2.5L/根滤后水反向清洗膜一次(约为15s); 5)2.5L/根碱反向循环清洗膜10min; 6)2.5L/根滤后水反向清洗膜一次(约为15s); 7)5L/根酸正向循环清洗膜20min; 8)2.5L/根滤后水反向清洗膜一次(约为15s)。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 前言
  • 1.1 给水处理现状及发展方向
  • 1.1.1 现状
  • 1.1.2 发展方向
  • 1.2 膜法水处理技术的进展
  • 1.2.1 发展历史
  • 1.2.2 应用前景
  • 1.3 微滤膜技术
  • 1.3.1 技术发展与应用
  • 1.3.2 操作方式与组件类型
  • 1.3.3 过滤机理与数学模型
  • 1.4 课题的研究目的和意义
  • 2 试验条件
  • 2.1 试验器材、装置及工艺流程
  • 2.1.1 试验器材
  • 2.1.2 试验装置
  • 2.1.3 工艺流程
  • 2.1.4 化学清洗药剂
  • 2.2 试验步骤
  • 3 膜的选择试验
  • 4 装置的运行与膜的物理清洗
  • 4.1 装置的运行与膜的水洗试验
  • 4.1.1 运行方式
  • 4.1.2 运行与水反洗
  • 4.2 装置的运行与气、水清洗试验
  • 4.2.1 运行方式
  • 4.2.2 恒压进水运行与气、水清洗
  • 4.2.3 动压进水运行与气、水清洗
  • 4.2.4 小结
  • 5 膜的化学清洗
  • 5.1 药液浓度的影响
  • 5.2 清洗效果的重现性
  • 5.3 小结
  • 6 工况稳定性试验
  • 7 装置的经济性分析和应用范围
  • 7.1 运行费用分析
  • 7.1.1 过滤能耗
  • 7.1.2 气、水清洗能耗
  • 7.1.3 化学清洗能耗
  • 7.1.4 化学清洗药耗
  • 7.1.5 装置运行费用比较
  • 7.1.6 小结
  • 7.2 微滤膜工艺与传统工艺的比较
  • 7.2.1 工艺比较
  • 7.2.2 经济比较
  • 7.3 微滤膜工艺的应用范围
  • 8 结论与建议
  • 8.1 结论
  • 8.2 建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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