浸没式超滤膜运行工艺研究

发布时间：2017-12-29 10:30

  本文关键词：浸没式超滤膜运行工艺研究　出处：《天津工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 浸没式膜过滤 膜污染 提升工艺 模拟液 响应曲面法 跨膜压差

【摘要】：为了降低运行能耗,以及减轻膜污染,本文探索研究了一种新型浸没式分离膜运行工艺。在膜过滤过程中,取消常规曝气装置,改为设置牵引电机,通过电机对膜组件的机械牵引,使中空纤维膜丝表面之间、膜丝表面与水体之间相互摩擦,从而冲刷中空纤维膜丝表面的污染物质,控制膜污染。实验采用自制的混合溶液作为膜污染模拟液,在恒通量20.0 L/(m2·h)的情况下,采用响应曲面法对提升工艺的参数进行优化,并通过与传统曝气工艺的膜过滤污染阻力以及跨膜压差的比较,分析新型提升工艺控制膜污染的效果。本文首先根据活性污泥混合液的物质成分,配制实验用膜过滤模拟液。通过实验研究得到模拟液的组成成分为:50mg/L海藻酸钠、25mg/L腐殖酸、6g/L高岭土、0.8 g/L聚氧化乙烯,同时,在实验研究过程中,定期向模拟液里加入卡松防腐剂。此模拟液膜污染能力稳定,适于进行后续实验研究。运行提升工艺过滤上述模拟液,并在单因素实验的基础上,设计响应曲面实验优化提升工艺参数。以最终跨膜压差为响应值,研究提升工艺的膜丝纵向位移量、膜丝弯曲量、膜丝提升速度、组件横向位移量这四个影响因素及其交互作用对跨膜压差的影响。结果表明,本文提出的提升工艺的最优工艺参数为:膜丝纵向位移量18 cm、膜丝弯曲量10 cm、膜丝提升速度10 cm/s、组件横向位移量14 cm,在此参数下运行提升工艺120 min,最终跨膜压差为18.90 kPa,初步说明提升工艺可以延缓过滤过程中的膜污染。为了进一步证明提升工艺控制膜污染的效果,在恒通量20.0 L/(m2·h)的过滤条件下,考察传统曝气工艺、新型提升工艺的膜污染阻力以及跨膜压差的情况。经过比较发现,64 min过滤运行后,提升工艺的滤饼层阻力较曝气工艺降低了13.6%;120 min过滤运行后,过滤末期提升工艺的跨膜压差较曝气工艺降低了11.1%。长期运行情况下,工艺稳定运行时间由常规曝气工艺的352 min延长至机械提升工艺的408 min。故综合来说,相对常规曝气工艺,本文提出的新型提升工艺可以有效地控制膜污染(主要是滤饼层污染),是一种可行的浸没式分离膜运行工艺。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X703

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本文编号：1349923