正滲透膜分離技術(shù)處理校園生活污水的試驗(yàn)研究.pdf

1、目前我國污水處理現(xiàn)狀存在工藝脫氮除磷效果不夠理想、工藝運(yùn)行能耗大、污水處理成本高等問題。膜分離技術(shù)因其污水處理的高效性得到了廣泛的研究和實(shí)際的應(yīng)用，其中無需外加壓力驅(qū)動(dòng)的正滲透(FO)膜分離技術(shù)作為一種新發(fā)展起來的膜分離技術(shù)，因其能耗低、截留率高、膜污染可逆等優(yōu)點(diǎn)在廢水處理、食品醫(yī)藥加工、海水淡化、能源開發(fā)等方面不斷得到重視，顯現(xiàn)了潛在的研究及利用價(jià)值。為探究正滲透膜分離技術(shù)對實(shí)際校園生活污水的處理效果及膜污染問題，為正滲透膜分離技術(shù)處

2、理校園生活污水的實(shí)際運(yùn)行、調(diào)控及海水作為驅(qū)動(dòng)液的可行性等方面提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，本論文以正滲透膜分離設(shè)備為試驗(yàn)裝置，美國HTI公司的TFC-ES膜為正滲透膜材料，青島團(tuán)島海域的天然海水作為驅(qū)動(dòng)液進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
　　首先，論文對TFC-ES正滲透膜性能進(jìn)行了研究評價(jià)，原料液為蒸餾水，驅(qū)動(dòng)液為海水。在通過SEM圖像對該正滲透膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征的基礎(chǔ)上，試驗(yàn)研究了正滲透過程中膜朝向、錯(cuò)流速度兩個(gè)影響因素對膜的水通量和驅(qū)動(dòng)溶質(zhì)逆向滲透現(xiàn)象的

3、影響。結(jié)果表明:采用FO模式（即活性層朝向原料液，支撐層朝向驅(qū)動(dòng)液）時(shí)膜的初始水通量比采用PRO模式（即活性層朝向驅(qū)驅(qū)動(dòng)液，支撐層朝向原料液）時(shí)的小，整體水通量變化趨勢也較小，驅(qū)動(dòng)溶質(zhì)逆向滲透到原料液中的量也較小;當(dāng)將錯(cuò)流速度由1L/min提高到1.5L/min再提高到2L/min時(shí)，在其他運(yùn)行條件一致的情況下，水通量隨著錯(cuò)流速度的增大而增大，驅(qū)動(dòng)溶質(zhì)的逆向滲透現(xiàn)象也更嚴(yán)重。
　　其次，試驗(yàn)將TFC-ES膜用于正滲透膜分離系統(tǒng)，對

4、系統(tǒng)處理實(shí)際校園生活污水的效果進(jìn)行了研究，原料液為校園生活污水，驅(qū)動(dòng)液為海水。結(jié)果表明:FO模式下膜的水通量比PRO模式下的小，水通量的下降趨勢也較小，水通量較穩(wěn)定，且對污水中的氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮的截留效果也比PRO模式下的好;當(dāng)采用FO模式且保持其他運(yùn)行條件不變，將膜兩側(cè)的錯(cuò)流速度從1L/min提高到1.5L/min再提高到2L/min時(shí)，隨著錯(cuò)流速度的增加，水通量隨之增加，但污水中的氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮透過正滲透膜的量

5、也會(huì)增加，對污染物質(zhì)的截留率降低。
　　最后，試驗(yàn)對正滲透膜分離過程中的膜污染及膜清洗情況進(jìn)行了探究，對FO模式、PRO模式兩種模式下處理相同時(shí)間生活污水的TFC-ES膜采用去離子水浸泡+設(shè)備運(yùn)行沖洗的物理方法進(jìn)行清洗，并對兩種模式下的污染的膜和清洗的膜進(jìn)行水通量測試，可知FO模式下污染的膜的水通量比PRO模式下的下降幅度低，表明系統(tǒng)在FO模式下運(yùn)行膜污染程度較低;FO模式下污染的膜清洗后的膜清洗效率達(dá)到98.8％，而PRO模式下