强化混凝_超滤组合工艺膜清洗技术的研究_刘百仓

强化混凝/超滤组合工艺膜清洗技术的研究刘百仓1,2,吕田天1,2,马军3,王乐译4,刘占国4,李文国4(1.四川大学建筑与环境学院,四川成都610065;2.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川成都610065;3.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;4.山东招金膜天有限责任公司,山东招远265400)摘要:强化混凝/超滤技术在去除浊度及有机物等方面具有一定优势,但膜污染造成的性能下降阻碍了其进一步发展。膜清洗能够在一定程度上缓解膜污染、提高膜通量、恢复膜的过滤性能。以湖水为原水,进行强化混凝/超滤试验,考察了物理清洗和化学清洗对膜污染的去除效果。物理清洗以清洗时间为变量,采用先气冲、后水冲的方式;化学清洗以草酸和NaOH为清洗剂,比较不同的组合及清洗条件下的清洗效果。试验结果表明:水力清洗能在一定程度上改善及维持膜通量,清洗后通量上升的比例为50.6%;延长水力清洗时间及在过滤和清洗过程中增加曝气,均有助于通量的恢复。化学清洗后扫描电镜(SEM)的分析结果表明,当以三氯化铁为混凝剂时,采用2%的草酸溶液浸泡40min后,对膜表面污染的去除效果较好,而先采用2%的草酸溶液浸泡40min,再用2%的NaOH溶液反冲30min,对膜孔内污染的清洗效果相对较好。关键词:强化混凝;超滤;膜污染;清洗;膜通量中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1000-4602(2010)21-0008-05基金项目:中央高校基本科研业务费四川大学青年教师科研启动基金资助项目(2009SCU11046);水资源与水电工程科学国家重点实验室开放研究基金资助项目(2009B055)CleaningofMembraneinCombinedProcessofEnhancedCoagulationandUltrafiltrationLIUBai-cang1,2,LVTian-tian1,2,MAJun3,WANGLe-yi4,LIUZhan-guo4,LIWen-guo4(1.CollegeofArchitectureandEnvironment,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;2.StateKeyLaboratoryofHydraulicsandMountainRiverEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;3.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China;4.ShandongZhaojinMotianCo.Ltd.,Zhaoyuan265400,China)Abstract:Thecombinedprocessofenhancedcoagulationandultrafiltrationoffershigherefficiencyinremovingturbidityandnaturalorganicmatters,butthedeclineofmembraneperformancecausedbyfoulinghindersitsfurtherdevelopment.Thecleaningcanmitigatemembranefouling,improvemembranefluxandrecovermembranefiltrationperformancetosomeextent.Theeffectofphysicalandchemicalcleaningofmembranefouledbythelakewaterafterenhancedcoagulationandultrafiltrationwasinvestiga-ted.Duringthephysicalcleaning,backwashingwithairandthenwaterwasadopted,andthecleaning·8·第26卷第21期2010年11月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.26No.21Nov.2010timewastheonlyvariable.Duringthechemicalcleaning,oxalicacidandsodiumhydroxidewereusedasthecleaningagents.Thecleaningefficienciesofdifferentcleaningagentsandconditionswerecompared.Theexperimentresultsshowthathydrauliccleaningcanimpr