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2.4脉冲扰动对膜通量的影响
为考察脉冲扰动对膜通量的影响,处理气浮进水时,在化学清洗后投运超过4h且不采取附加的膜污染控制措施条件下,先测试了无扰动情况下膜通量的变化趋势,发现膜通量在3h内从230L/(m2•h)降到110L/(m2•h)。在初始条件相同的情况下,还进行了扰动的试验,即每7min自动进行一次脉冲排水,结果显示,在周期性扰动条件下运行,膜通量经历了从下降到恢复的周期性变化,在1.5h内膜通量基本保持不变。
2.5混凝对膜通量的影响
在化学清洗后保持基本一致的清水通量前提下,每7min自动进行一次脉冲排水,处理气浮进水,控制跨膜压差约70kPa,向进水中投加30mg/L的PAC进行混凝,考察膜通量的变化,结果见图4。
由图4可以看出,在有扰动的情况下,无混凝时膜通量的下降趋势比较快,在20h内膜通量从600L/(m2•h)降到60L/(m2•h)左右,而投加30mg/L的PAC混凝剂时,膜通量下降趋势减缓,运行70h,膜通量仍然维持在100L/(m2•h)左右。
2.6化学清洗效果
运行一段时间后,膜通量会有所下降,因此需要定时进行化学清洗。试验选用化学清洗的药剂为次氯酸钠(调到pH=12)和盐酸(调到pH=2),各清洗1h。每次清洗后均采用相同的模式测定膜的清水通量,取跨膜压差为100kPa时的通量对清洗的效果进行评估。结果表明:新膜的清水膜通量为1920L/(m2•h),运行1个周期后,膜通量降到100L/(m2•h)左右,经化学清洗后膜通量只能恢复到750L/(m2•h)。之后再经运行、清洗,与第1次化学清洗后的清水通量比较,之后清洗后的膜通量均可恢复到600~800L/(m2•h)左右,恢复率为90%~107%,化学清洗效果仍存在一定的提升空间。
3存在问题
在进水悬浮物浓度较高时维持较大的膜通量,多通道结构的陶瓷膜接近出水腔的通道,有被悬浮物堵塞的迹象,可能存在膜表面透过水量不均衡的现象。
4结论
(1)陶瓷膜处理气浮出水时可将SS和油质量浓度降到1.0mg/L以下,出水悬浮物的粒径平均可达到0.8μm。处理气浮进水时,随着气浮进水的含油量的增加,陶瓷膜处理后出水的含油量也相应增加。
(2)PAC混凝过滤可以大大缓解膜通量的衰减速率,但需要控制循环液的悬浮物含量及适宜的膜通量,或选择适宜的膜组件,避免通道被悬浮物沉积堵塞的现象,可考虑气浮或沉降-陶瓷膜组合工艺处理高悬浮物污水。
(3)对膜表面水流进行周期性扰动,可以明显减缓膜污染的速率。
(4)碳化硅陶瓷膜表面在进污水前后的外观基本一致,其耐油涂层耐油效果较好,通过化学清洗,膜通量可以在线得到较好的恢复。
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