平板陶瓷膜处理市政二级出水运行优化控制与高效清洗技术试验研究
发布时间：2021-11-28 09:39
水环境污染、水资源短缺已成为制约我国社会经济发展的瓶颈问题,迫切需要开发高效、低耗的废水再生回用技术。膜分离技术以其高效、低耗、出水水质好等优势已成为废水再生回用领域研究及应用的热点。当前大量应用的有机膜存在使用寿命短、易受酸碱腐蚀等问题,而无机陶瓷膜以其化学稳定性好、机械强度大等特点,近年来在环保、化工和生物工程等领域表现出其他产品无法替代的优势。本课题针对平板陶瓷膜使用过程中存在的膜污染机理不明晰、膜清洗效率低、膜使用寿命不明确等问题,在结合陶瓷膜自身水处理特性研究的基础上,开发平板陶瓷膜运行优化控制和高效清洗关键技术,初步建立平板陶瓷膜使用寿命预测模型,提出平板陶瓷膜老化控制策略。最终形成陶瓷膜运行优化控制及高效清洗关键技术体系,有效解析陶瓷膜膜污染机理,实现陶瓷膜运行控制优化及使用寿命延长,进而为陶瓷膜技术在废水再生回用领域的广泛应用提供技术支撑。平板陶瓷膜自身水处理特性研究表明,本试验条件下,平板陶瓷膜清水通量与膜压成正相关性,压力为22KPa时,清水通量可达736L/（m2·h）,采用平板陶瓷膜处理市政二级出水临界通量为81L/（m2
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
清水通量试验装置图
试验分别设计平板陶瓷膜清水通量反应器模型、平板陶瓷膜临界通量反应器模和平板陶瓷膜处理市政二级出水恒温自控式反应器模型，分别如图 2.1、2.2 和 2.3 示。测定平板陶瓷膜的清水通量所用试验装置如图 2.1 所示。试验采用全新的平板瓷膜，膜孔径为 0.1μm，有效过水面积为 0.1128m2，以蒸馏水为膜前原水，采用负抽吸方式利用蠕动泵抽吸出水，蠕动泵型号为 BT300-2J 可调速数显蠕动泵，转速范为 1～300rpm。采用真空压力表在线检测操作压力，滤出液的体积通过量筒测定。测定平板陶瓷膜临界通量的试验装置如图 2.2 所示，试验采用全新的平板陶瓷膜膜孔径为 0.1μm，有效过水面积为 0.1128m2，底部有微孔曝气管，采用曝气强度5L/min；以济南大学中水站二级出水为膜前原水，采用负压抽吸方式利用蠕动泵抽出水，蠕动泵型号为 BT300-2J 可调速数显蠕动泵，转速范围为 1～300rpm。采用真压力表在线检测操作压力，滤出液的体积通过量筒测定。
图 2.3 平板陶瓷膜恒温自控式反应器板陶瓷膜处理市政二级出水恒温自控式反应器如图 2.3 所示。进水箱、出水洗水箱均采用 PVC 材质；进水箱为取自济南大学中水站的二级出水，出水箱瓷膜过滤出水，反冲洗用水为去离子水；膜池材质为有机玻璃，长宽均为 0.m，有效容积 250L；平板陶瓷膜组件置于设计好的膜组件反应器中，膜组件同时容纳四片膜；底部有微孔曝气管，通过相连的气体流量计调节曝气量。有两根传感式恒温加热棒，用于控制膜池恒温。正交试验各工况均采用全新瓷膜，膜孔径为 0.1μm，有效过水面积为 0.1128m2，以济南大学二级出水为，采用负压抽吸方式利用蠕动泵抽吸出水，蠕动泵型号为 BT300-2J 可调速数，转速范围为 1～300 rpm。采用真空压力表在线检测操作压力，滤出液的体筒测定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]超滤过程的膜污染和运行条件优化[J]. 王旭亮,李宗雨,董泽亮,赵静红,张艳萍. 工业用水与废水. 2019(01)
[2]太原市城市污水处理厂再生水回供景观用水的分析[J]. 郜俊峰. 山西建筑. 2018(23)
[3]微絮凝对腐殖酸超滤过程膜污染的减缓特性[J]. 王旭东,石彩霞,廖正伟,贺酰淑,王磊. 环境科学. 2018(09)
[4]纳滤膜技术在饮用水深度处理中的应用现状[J]. 张平允,殷一辰,周文琪,王铮,张东,舒诗湖. 净水技术. 2017(10)
[5]超滤膜污染的主要成因与控制膜污染的预处理技术[J]. 敖漉,刘文君,方振东,王小. 后勤工程学院学报. 2017(04)
[6]东江水膜污染物质的确定及污染机理研究[J]. 杨海燕,王灿,赵焱,鄢忠森,佘沛阳,梁恒,徐叶琴,李圭白. 哈尔滨工业大学学报. 2017(08)
[7]基于SPSS软件多因素方差分析在化学实验中的应用[J]. 李瑞歌,张梦娇,吴璐璐,吕东灿,史力军,安万凯,赵仲麟,袁超. 农业网络信息. 2017(04)
[8]市政污水处理领域超滤膜系统评价体系探讨[J]. 任海静,林文卓,高立新,石春力,孔祥娟. 中国给水排水. 2016(22)
[9]城市的污水处理与利用[J]. 光伟. 江西建材. 2016(15)
[10]陶瓷膜制备及在水处理中的应用[J]. 万昱堃,夏圣骥. 净水技术. 2016(02)
博士论文
[1]臭氧氧化联合粉末活性炭吸附缓解超滤膜污染研究[D]. 王辉.哈尔滨工业大学 2017
[2]陶瓷超滤膜分离乳化油过程中膜污染机制与抗污染改性研究[D]. 吕东伟.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]混凝-纳滤联合工艺去除双酚A及膜污染减缓机制研究[D]. 张宇超.哈尔滨工业大学 2018
[2]油/水乳液分离膜的制备及其分离性能和膜污染关键问题研究[D]. 魏巍.浙江理工大学 2018
[3]净水过程中无机颗粒对超滤膜有机污染的影响[D]. 黄秀秀.天津工业大学 2018
[4]不同组合工艺深度处理污水厂二级出水的试验研究[D]. 康芳芳.哈尔滨工业大学 2016
[5]臭氧/陶瓷膜-生物活性炭组合工艺处理微污染水中试研究[D]. 魏泽文.清华大学 2016
[6]一体式工艺中MIEX和PAC控制膜污染差异及机理研究[D]. 杨晓明.天津工业大学 2016
[7]城市污水二级生化出水有机物膜分离过程与膜污染行为[D]. 陈立春.哈尔滨工业大学 2015
[8]平板陶瓷膜生物反应器处理分散式生活污水及膜污染特性研究[D]. 董越.北京交通大学 2015
[9]BAF-陶瓷膜组合工艺处理微污染水源水试验研究[D]. 王彬.济南大学 2015
[10]超滤组合工艺优化与运行效能研究[D]. 王辉.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3524186
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
清水通量试验装置图
试验分别设计平板陶瓷膜清水通量反应器模型、平板陶瓷膜临界通量反应器模和平板陶瓷膜处理市政二级出水恒温自控式反应器模型，分别如图 2.1、2.2 和 2.3 示。测定平板陶瓷膜的清水通量所用试验装置如图 2.1 所示。试验采用全新的平板瓷膜，膜孔径为 0.1μm，有效过水面积为 0.1128m2，以蒸馏水为膜前原水，采用负抽吸方式利用蠕动泵抽吸出水，蠕动泵型号为 BT300-2J 可调速数显蠕动泵，转速范为 1～300rpm。采用真空压力表在线检测操作压力，滤出液的体积通过量筒测定。测定平板陶瓷膜临界通量的试验装置如图 2.2 所示，试验采用全新的平板陶瓷膜膜孔径为 0.1μm，有效过水面积为 0.1128m2，底部有微孔曝气管，采用曝气强度5L/min；以济南大学中水站二级出水为膜前原水，采用负压抽吸方式利用蠕动泵抽出水，蠕动泵型号为 BT300-2J 可调速数显蠕动泵，转速范围为 1～300rpm。采用真压力表在线检测操作压力，滤出液的体积通过量筒测定。
图 2.3 平板陶瓷膜恒温自控式反应器板陶瓷膜处理市政二级出水恒温自控式反应器如图 2.3 所示。进水箱、出水洗水箱均采用 PVC 材质；进水箱为取自济南大学中水站的二级出水，出水箱瓷膜过滤出水，反冲洗用水为去离子水；膜池材质为有机玻璃，长宽均为 0.m，有效容积 250L；平板陶瓷膜组件置于设计好的膜组件反应器中，膜组件同时容纳四片膜；底部有微孔曝气管，通过相连的气体流量计调节曝气量。有两根传感式恒温加热棒，用于控制膜池恒温。正交试验各工况均采用全新瓷膜，膜孔径为 0.1μm，有效过水面积为 0.1128m2，以济南大学二级出水为，采用负压抽吸方式利用蠕动泵抽吸出水，蠕动泵型号为 BT300-2J 可调速数，转速范围为 1～300 rpm。采用真空压力表在线检测操作压力，滤出液的体筒测定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]超滤过程的膜污染和运行条件优化[J]. 王旭亮,李宗雨,董泽亮,赵静红,张艳萍. 工业用水与废水. 2019(01)
[2]太原市城市污水处理厂再生水回供景观用水的分析[J]. 郜俊峰. 山西建筑. 2018(23)
[3]微絮凝对腐殖酸超滤过程膜污染的减缓特性[J]. 王旭东,石彩霞,廖正伟,贺酰淑,王磊. 环境科学. 2018(09)
[4]纳滤膜技术在饮用水深度处理中的应用现状[J]. 张平允,殷一辰,周文琪,王铮,张东,舒诗湖. 净水技术. 2017(10)
[5]超滤膜污染的主要成因与控制膜污染的预处理技术[J]. 敖漉,刘文君,方振东,王小. 后勤工程学院学报. 2017(04)
[6]东江水膜污染物质的确定及污染机理研究[J]. 杨海燕,王灿,赵焱,鄢忠森,佘沛阳,梁恒,徐叶琴,李圭白. 哈尔滨工业大学学报. 2017(08)
[7]基于SPSS软件多因素方差分析在化学实验中的应用[J]. 李瑞歌,张梦娇,吴璐璐,吕东灿,史力军,安万凯,赵仲麟,袁超. 农业网络信息. 2017(04)
[8]市政污水处理领域超滤膜系统评价体系探讨[J]. 任海静,林文卓,高立新,石春力,孔祥娟. 中国给水排水. 2016(22)
[9]城市的污水处理与利用[J]. 光伟. 江西建材. 2016(15)
[10]陶瓷膜制备及在水处理中的应用[J]. 万昱堃,夏圣骥. 净水技术. 2016(02)
博士论文
[1]臭氧氧化联合粉末活性炭吸附缓解超滤膜污染研究[D]. 王辉.哈尔滨工业大学 2017
[2]陶瓷超滤膜分离乳化油过程中膜污染机制与抗污染改性研究[D]. 吕东伟.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]混凝-纳滤联合工艺去除双酚A及膜污染减缓机制研究[D]. 张宇超.哈尔滨工业大学 2018
[2]油/水乳液分离膜的制备及其分离性能和膜污染关键问题研究[D]. 魏巍.浙江理工大学 2018
[3]净水过程中无机颗粒对超滤膜有机污染的影响[D]. 黄秀秀.天津工业大学 2018
[4]不同组合工艺深度处理污水厂二级出水的试验研究[D]. 康芳芳.哈尔滨工业大学 2016
[5]臭氧/陶瓷膜-生物活性炭组合工艺处理微污染水中试研究[D]. 魏泽文.清华大学 2016
[6]一体式工艺中MIEX和PAC控制膜污染差异及机理研究[D]. 杨晓明.天津工业大学 2016
[7]城市污水二级生化出水有机物膜分离过程与膜污染行为[D]. 陈立春.哈尔滨工业大学 2015
[8]平板陶瓷膜生物反应器处理分散式生活污水及膜污染特性研究[D]. 董越.北京交通大学 2015
[9]BAF-陶瓷膜组合工艺处理微污染水源水试验研究[D]. 王彬.济南大学 2015
[10]超滤组合工艺优化与运行效能研究[D]. 王辉.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：3524186
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