鼓泡和反沖洗對(duì)浸沒(méi)式中空纖維膜微濾過(guò)程強(qiáng)化作用的研究.pdf

1、中空纖維膜微濾過(guò)程現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，特別是浸沒(méi)式中空纖維膜組件的應(yīng)用。然而，膜污染是一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題，它極大地限制了浸沒(méi)式膜組件的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。采取鼓入氣泡或反沖洗的方法，可以有效解決膜污染問(wèn)題。 本工作以酵母顆粒-水懸浮液為過(guò)濾料液，在鼓泡或反沖洗作用下考察恒通量死端過(guò)濾的壓差增長(zhǎng)速率。通過(guò)采用新型的浸沒(méi)式中空纖維膜組件，將上升的氣泡限制在膜絲周圍，并可產(chǎn)生大氣泡運(yùn)動(dòng)，相比于傳統(tǒng)的浸沒(méi)式膜組件體現(xiàn)出更多的優(yōu)點(diǎn)

2、。同時(shí)反沖洗使膜表面堆積的酵母濾餅顆粒定期被清除，有更好的污染抑制效果。 鼓泡微濾實(shí)驗(yàn)中考察了同一氣孔尺寸，不同鼓泡氣量條件下以及相同鼓泡氣量，不同氣孔尺寸條件下，鼓泡對(duì)微濾的強(qiáng)化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大氣泡鼓泡效果更好，同時(shí)，鼓泡氣量存在著一最佳值。此外，組件類型和鼓泡頻率也是重要影響因素。 反沖洗對(duì)微濾過(guò)程的強(qiáng)化作用的影響主要體現(xiàn)在反沖洗持續(xù)時(shí)間、過(guò)濾持續(xù)時(shí)間以及過(guò)濾通量三個(gè)因素上。較長(zhǎng)的反沖洗持續(xù)時(shí)間和較短的過(guò)濾

3、持續(xù)時(shí)間有利于膜污染的抑制，但是其滲透液產(chǎn)量較低。因而需要從抑制跨膜壓差增長(zhǎng)和提高滲透液產(chǎn)量?jī)蓚€(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)反沖洗對(duì)微濾的影響。 在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)帶有鼓泡和反沖洗兩種強(qiáng)化措施的微濾過(guò)程進(jìn)行了阻力分析。結(jié)果表明，鼓泡很好地抑制了濾餅阻力的形成和發(fā)展，反沖洗則對(duì)膜內(nèi)部污染阻力的去除效果更為顯著。同時(shí)，建立了不可逆膜污染阻力與過(guò)濾周期數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。 利用Hagen-Poiseuille方程、過(guò)濾基本方程建立數(shù)學(xué)模型，模