浸没式超滤膜污染监测与清洗效果分析

浅析浸没式超滤膜处理技术摘要：超滤膜凭借着优秀的过滤能力成为了现代过滤水体的重要工具，目前最为流行的就是浸没式超滤组膜。

本文介绍的浸没式膜处理设备通过设置一系列曝气工具保证水体呈现扰动状态，使超滤膜管与水接触的面积变大，从而提高净水效率。

关键词：超滤膜、蜂巢式六边形、曝气柱、反洗风机1、技术背景超滤膜是一种用于超滤过程中将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜，超滤膜表面有非常多微小的孔洞，往往只能允许水分子通过，其它大于水分子的微粒都会被拒之门外，市面上主要的有压力式和浸没式两种超滤组膜，目前最为流行的就是浸没式超滤组膜。

浸入式超滤组膜往往是依靠水压和水补充原理进行净水，原水水体基本上是处于静止状态，时间一久被隔离的各类微小物质就会吸附在过滤组膜的表面，不仅容易堵塞超滤组膜的过滤孔，同时会大幅缩短超滤组膜的使用寿命，因为超滤组膜比较柔软不能依靠抽水机强大的动力进行直接抽取，净水效率比较低。

2、浸没式超滤膜处理技术的介绍浸没式超滤膜处理技术使用的设备包括曝气室，曝气室内部的上端开设有送气室，送气室的上部固定连接超滤组膜，超滤组膜下部的最外端固定安装不锈钢固定环，且超滤组膜的中部固定安装曝气柱，超滤组膜的顶部固定安装储水。

储水室的上部固定连接抽水管，曝气室的左侧固定连接送气管，送气管的右侧固定连接二分头，二分头的右侧固定连接反洗风机管。

曝气柱上有气管，气管的上部固定安装气柱，气柱的表面开设若干孔洞。

曝气柱采用的是下细上粗，原本气流在狭窄的气管中移动非常快速，突然到达宽阔的气柱中移速大幅降低，最终所传输的气流也不会非常的剧烈，避免对超滤组膜造成剧烈的晃动。

曝气柱主要的作用就是通过自身的气孔向外传送出气体，产生气泡使水体出现扰动，防止细微垃圾吸附在超滤组膜上，由于整个超滤组膜结构柔软，曝气柱所产生的气动能够使超滤组膜分散开来，扩大了其净水面积。

超滤组膜采用的是蜂巢式六边形结构，且超滤膜与送气室上部贯穿相连，蜂巢式结构精密细致，能够保证在同等的面积中产生最多的净水空间，另外该结构非常的紧密结实，能够保证超滤组膜长时间使用。

超滤系统污染分析及清洗措施李平1,陆秋萍2（1.麦王环境技术股份有限公司，上海200135；2.中盐昆山有限公司，江苏昆山215300）摘要:某公司化水车间采用全膜法制备锅炉补给水，由于地表水水源水质的波动，导致超滤膜系统受到严重的铁污染。

经水质分析和现场试验，采用1%的草酸+0.25%的维生素C 配制清洗液，经循环清洗后，膜的过滤性能得到彻底恢复，系统的回收率也得到进一步提升。

关键词:超滤；铁污染；化学清洗doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2019.05.008中图分类号:TQ09文献标志码:A 文章编号:1008-1267(2019)05-0023-03收稿日期：2018-12-24作者简介:李平（1981-），男，汉族，安徽巢湖人，大学本科，麦王环境技术股份有限公司助理工程师，主要研究方向：膜系统调试运行等。

第33卷第5期2019年9月天津化工Tianjin Chemical Industry Vol.33No.5Sep.2019近年来，随着水处理技术不断发展，超滤系统在电力、化工、食品等行业的应用也越来越广。

同时随着超滤装置的不断运行，跨膜压差的升高和产水通量的下降也成为影响超滤系统安全、稳定、经济运行的一大难点[1,2]。

如何做好超滤的清洗工作，保证超滤装置正常运行也成为行业内的一个重要课题。

张红等[3]利用草酸和维生素C 的混合清洗液清洗受铁污染的超滤膜，清洗后膜的过滤性能得到彻底恢复，渗透率提升至250Lmh/bar ，系统回收率提高至87%。

针对运用于冶金废水中的超滤膜污染，董金冀等[2]研究出更为适合的清洗方案，采用低pH 值、较高的清洗液水质、较短的浸泡时间，同时适当提高清洗液的浓度，清洗效果较好。

1清洗运行中存在的问题我公司化水车间采用全膜法制备脱盐水，用于热电车间锅炉的补给水，水源为地表水，配备三套并联式的超滤装置，自动的水反洗及化学加强反洗系统，碱洗加药包括液碱和次氯酸钠，控制pH=12±0.2，余氯200±20ppm ，酸洗加药为盐酸，控制pH=2±0.2，分别浸泡15min 。

第25卷第6期2009年12月 哈尔滨商业大学学报(自然科学版)J ourna l of Ha rb i n Un i ver sity of C omm erce (Na tura l Sc i ences Ed it ion )Vol .25No.6Dec .2009收稿日期基金项目国家水体污染控制与治理科技重大专项基金(ZX ,ZX 5)作者简介孙丽华(),女,助理研究员,研究方向膜法水处理技术李圭白(3),男,院士,研究方向水处理浸没式超滤膜运行中膜污染控制方法试验研究孙丽华1,2,李　星1,杨艳玲1,孙文鹏1,李圭白2(1.北京工业大学建筑工程学院,北京100022;2.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)摘　要:进行中试试验研究浸没式膜处理地表水的膜污染控制方法,通过考察运行压力的变化,确定曝气、反冲洗、排污、化学清洗等运行操作条件对膜污染控制的效果.试验结果表明,曝气强度过高或过低均会使膜运行压力增长较快,试验中合适的曝气强度为45m 3/(m 2h);气水同时反洗较单独水力反洗的膜运行压力恢复效果好,水力反洗强度存在最优值60L /(m 2h );浓差极化和膜孔吸附造成的阻力占膜阻力的绝大部分,必须定期对浸没式膜进行反洗排污;碱洗(NaOH +NaC l O )对膜运行压力恢复效果好,水中有机物污染是造成膜污染的主要原因.关键词:浸没式超滤膜;膜污染;曝气;反冲洗;排污;化学清洗中图分类号:T Q028.8 文献标识码:A 文章编号:1672-0946(2009)06-0664-05Study of m em brane fouli n g con trol m ethod s to imm er s ed u ltraf iltra t ion opera t ionS UN L i 2hua1,2,L I Xing 1,Y ANG Y an 2ling 1,S UN W en 2peng 1,L I Gui 2bai2(1.Scho ol of Architecture &C ivil Engi neering,Be iji ng Uni ve rsit y of Technol og y,Be ijing 100022,China;2.School of Munici pal &Environ ment a l Engineering,Ha rbin Institut e of T echn ol og y,Harbin 150090,China )Abstrac t:The contr ol me thods of m e m br ane f ouling t o i mm ersed ultrafiltrati on used t o trea t surface wa ter is inve stigated by pilot study .The effect of r unning and operation conditionssuch as aeration,backwashing,se wage discharge and che m ica l cleaning t o contr ol m e m brane fouling are r evie wed by the change of running pressure .The results show that t oo high or t oo lo w ae r a tion intensity could m ake the m e m brane running p r e ssure increa se rapidly .The ap 2pr opriate aerati on intensity is 45m 3/(m 2h)in the expe ri m ent .Back washing with ae r a tion and water at the sa m e ti m e could m ake the r unning pressure r ecover better than with wate r a 2l one .And the water backwashing intensity ha sopti m um value is 60L /(m 2h ).The r e sist 2ance r e sulted fro m polarization and m e m br ane apertur e adsorpti on is a m aj ority of m e m brane resistance .And i mm ersed membrane need backwashing and se wage discharging r egula rly .Che m ical c leaning with alka li (Na OH +NaCl O )could m ake the running pressure recover successful .A nd the organis m s in water are the m ain reason of m e m brane f ouling .Key wor ds:i m m ersed U F;m e m brane f ouling;aerati on;backwa shing;se wage discharging;che m ical cleaning Shannon 等人指出[1],目前全球有一半以上饮用水源不合格,有26亿人缺乏安全的饮用水卫生措施,并提出膜技术是解决饮用水安全的有效途径.目前,我国已能大量生产质优价兼的超滤膜和:2009-04-12.:200807421-002200807422-00.:1978-:.191-:.微滤膜.以超滤膜为核心的组合工艺将是我国饮用水处理工艺的一个新的技术改造方向[2].其中,浸没式超滤膜具有低能耗、有较高的回收率、占地面积小、运用灵活等优点,在水处理领域受到越来越多的关注.浸没式超滤膜运行过程中的膜污染控制方法是膜技术应用研究的重点,但主要集中在膜生物反应器的研究上.有研究表明,在膜生物器的运行过程中,强化曝气可以减轻膜污染[3];反冲洗是保持恒定膜通量,维持膜系统长期稳定运行的有效措施[4];膜外部阻力是膜阻力的主要组成部分,设法减轻滤饼层或凝胶层的沉积是减轻膜污染的重要手段[5].因此,可以通过优化运行操作条件,减轻膜运行过程中的污染物沉积以及膜污染.本文以浸没式超滤膜处理地表水为研究对象,重点考察超滤膜组件的运行操作条件,即曝气、反冲洗、排污以及化学清洗对膜运行压力变化或恢复效果的影响,从而对浸没式超滤膜处理地表水的运行方式及运行参数进行优化.1　试验装置与试验方法1.1　试验装置与流程试验装置如图1所示,该装置处理能力为5.0 m3/h.原水经潜水泵抽取后进入原水箱,经原水泵提升后进入反应器,反应器内的水位通过液位控制器控制,反应器中放置浸没式超滤膜组件,膜组件底部采用穿孔管鼓风曝气,膜出水由抽吸泵负压抽吸,并定期以膜出水对膜组件进行反冲洗.1—原水箱;2—原水泵;3、11、13—液体流量计;4—浸没式膜;5—反应器;6—气体流量计;7—气体压力表;8—鼓风机;9—真空压力表;10—抽吸泵;12—反洗压力表;14—反洗水泵;15—清水箱图1　试验装置流程图 该装置运行采用可编程程序控制器(PLC)控制,通过变频器调整膜运行参数;运行中的膜产水流量由液体管道流量计测定,膜运行压力由真空压力表测定;运行过程中,膜通量保持恒定(恒为20L/(m2h)),膜污染状况用膜运行压力的大小来间接表示.1.2　膜组件工艺参数试验用膜为国产外压式中空纤维超滤膜,每个膜组件安装3帘膜,膜组件主要工艺参数如表1所示.1.3　试验原水水质特点试验原水为受一定程度生活污水污染的河道水,其水质特点如表2所示.表1　浸没式膜组件主要工艺参数参数名称超滤膜类型中空纤维膜材质P VC合金温度/℃5～38pH值2～13截留分子质量/u100000膜内径/m m 1.00膜外径/m m 1.66单帘膜面积/m28.03推荐工作压力/M Pa0.01～0.06膜丝有效长度/m m1360表2　原水主要水质指标水质参数单位水质指标值浊度65～值—～5温度℃5～OD M L3～6566第6期 孙丽华,等:浸没式超滤膜运行中膜污染控制方法试验研究n t u.020.9pH8.048.48.20.0Cnmg/.82.972　试验结果与讨论2.1　曝气的效能在浸没式超滤膜运行过程中,利用曝气产生的水流紊动可以阻止膜表面滤饼层的形成,使运行压力在一定时间内保持稳定.图2、3所示为曝气时间和曝气强度对膜运行压力的影响.图2所示为在曝前运行压力相当的条件下,改变曝气强度和曝气时间,膜运行压力的变化情况.由结果可以发现,当曝气强度为15、30m 3/(m 2h)时,膜曝后运行压力降低缓慢,曝气5m in 后才趋于稳定;当曝气强度增加至45、60m 3/(m 2h )时,曝后运行压力快速下降,曝气1m in 后即降到最低水平,并且较高的曝气强度并不能使运行压力进一步降低.这与提高错流速度可以防止滤饼层在膜面的沉积以减缓膜污染进程的试验结论[6-7]是一致的.图2　曝气强度及曝气时间对膜运行压力的影响图3　膜运行压力随不同曝气强度的变化情况图3所示为曝气间隔为3,曝气时间为3,曝气强度不同时,膜运行压力在过滤时间内的变化情况结果表明,在不同的曝气强度条件下,随过滤时间的延长,膜运行压力的增长程度不同.在曝气强度分别为15、30、45、60m 3/(m 2h)时,运行压力在24h 内分别增长46.0%、23.8%、10.3%、37.9%.由结果可以发现,对于较高或较低的曝气强度,膜运行压力均呈现增长速度较快的现象,试验中合适的曝气强度为45m 3/(m 2h).分析其原因为:曝气强度较低时,由气泡扰动所引起的水力剪切作用不能有效防止大量污泥絮体在膜面的沉积,膜过滤阻力是以滤饼层阻力为主;当曝气强度过高时,污泥絮体被强大的剪切力所破碎,细小污泥颗粒和胶体类物质增多,这些物质更容易引起膜孔的吸附和堵塞,从而使运行压力升高.2.2　反冲洗的效能2.2.1　反洗方式的影响试验过程中对比了单独水力反冲洗和气水同时反冲洗对膜运行压力的恢复效果,结果如图4所示.其中,单独水力反冲洗是指清洗水经过与产水相反的方向,由膜丝内部向膜丝外部流动的反冲洗;气水同时反冲洗是指清洗水由膜丝内部向膜丝外部流动进行反冲洗的同时,在膜丝的外表面进行曝气.图4　不同反冲洗方式对膜运行压力的影响结果表明,在反洗前运行压力相当的条件下,气水同时反洗的效果明显优于单独水反洗的效果,气水反洗时运行压力下降28.6%,单独水反洗时压力下降21.7%;并且,两种反洗方式进行5m in 后,膜运行压力均降到最低值并达到稳定.气水同时反洗是利用气体在组件内膜丝之间的爆破形成的震荡,使附着在膜表面的污染物质得以脱落,并被冲洗水带走,从而达到改善单独水力反冲洗效果的目的.2.2.2　水力反洗强度的影响为了达到最优的反洗效果,并节约反洗用水量,试验中改变气水反洗时的水力反冲洗强度,考察其对膜运行压力恢复效果的影响,结果如图5所示666哈尔滨商业大学学报(自然科学版) 第25卷0m in m in 24h ..图5　不同水力反冲洗强度对膜运行压力的影响 由图5可以发现,水力反洗强度由15L /(m 2h)增至60L /(m 2h),运行压力下降率由17.0%提高至18.6%;反洗强度增至100L /(m 2h )时,压力下降率降至13.8%.这说明一定范围内增加反洗强度会提高反洗效果,但是反洗强度继续增加反而会导致反洗效果变差.试验中合适的水力反洗强度为60L /(m 2h ).分析其原因为:水力反洗的作用是将污染物从膜孔内脱落,并将其带到膜外表面得以去除.当水力反洗强度过低时,不能使膜孔内吸附的污染物完全脱落,使反洗效果不理想;反洗强度过高时,膜孔内的污染物会被水流剪切力所破碎,形成的细小颗粒更容易被膜孔紧密吸附不易脱落,从而使反洗效果变差.2.3　排污的效能研究膜过滤阻力上升机理[8],可以将膜过滤阻力分为膜构造阻力、不可逆污染造成的阻力、滤饼层阻力、浓差极化阻力和吸附阻力;其中,膜构造阻力恒定,不可逆污染造成的阻力在短期内可忽略不计[9].在浸没式超滤膜处理地表原水试验中,很难单独将滤饼层阻力、浓差极化阻力以及吸附阻力单独测出.本试验定义浓差极化阻力为反应器内换水前后膜运行压力的降低部分;滤饼层阻力为曝气前后运行压力下降部分;膜孔吸附阻力则是指反冲洗前后压力下降部分.试验所得结果如图6和表3所示.表3　膜过滤阻力分布情况组成部分所占百分比/%浓差极化造成的阻力41.7滤饼层造成的阻力6膜孔吸附阻塞造成的阻力6总计图6　不同操作方式后膜运行压力变化情况结果表明:反洗前后压差为0.006MPa,反洗排污前运行压力为0.0295MPa,反洗排污后运行压力为0.0235MPa;其中由浓差极化造成的阻力占总阻力的41.7%,由滤饼层造成的阻力占16.7%,由膜孔吸附阻塞造成的阻力占41.6%.由此可见,反应器中浓缩液浓差极化造成的阻力和膜孔吸附阻塞造成的阻力占总阻力的绝大部分,必须定期对膜组件进行反洗排污.2.4　化学清洗的效能图7所示为较长运行时间时,膜运行压力的增长情况.结果表明,在每个反洗周期内,由于浓差极化现象和膜孔堵塞程度的增加,运行压力会升高,经气水同时反洗后,运行压力会得到很大程度的降低;但是,由于膜污染的存在,膜反洗后运行压力还是呈现上升的趋势.说明定时的气水反冲洗不能彻底消除长期运行时产生的膜污染,需要定期对膜进行化学清洗.图7　长期运行时膜运行压力的变化情况根据图7所示的结果,当膜运行约3个月后,经过气水反洗后的运行压力由膜刚使用时的3M 升高至5M 此时,单独的物理清洗已不能使运行压力大幅度降低,必须对膜进行化学清洗有研究结果表明[],合理的化学清洗顺序766第6期 孙丽华,等:浸没式超滤膜运行中膜污染控制方法试验研究1.741.1000.01Pa 0.00Pa ..10为:气水反洗、碱洗、酸洗[11].本试验的化学清洗步骤为:膜经过气水反洗后,在反应器中注满0.12%NaCl O 和1%Na OH 溶液,曝气3h,浸泡12h 后,排掉清洗液,向反应器中注满清水,曝气30m in,反洗2h;然后,在反应器中注满2%柠檬酸溶液,采取与碱洗相同的清洗步骤.化学清洗效果如图8所示.结果表明,碱洗后,膜运行压力由0.050MPa 降至0.0155MPa;进一步酸洗后,膜运行压力仍为0.0155MPa .可见碱洗可使膜运行压力显著降低,酸洗对膜运行压力变化不明显.图8　化学清洗效果试验过程中对化学清洗前后混合液中的有机物含量进行检测.结果表明,在碱洗前,反应器中混合液COD M n 值为 5.04m g/L,碱液曝气3h 后CO D Mn 值为17.88m g/L ,碱液浸泡12h 后COD M n 值为25.16m g/L,碱洗前后,水中有机物(COD M n 值)增加4倍左右.这说明试验过程中,水中有机物污染是造成膜污染的主要原因.3　结　论1)浸没式超滤膜运行过程中,曝气强度存在最优值;较高或较低的曝气强度,均会使膜运行压力呈现增长速度较快的现象,试验中适宜的曝气强度为45m 3/(m 2h); 2)气水同时反冲洗较单独水力反洗对膜运行压力的恢复效果好;水力反洗强度存在最优值,水力反洗强度过高或过低时运行压力恢复率会变差,试验中合适的水力反洗强度为60L /(m 2h);3)反应器中浓缩液浓差极化造成的阻力和膜孔内吸附堵塞造成的阻力分别占总阻力的41.7%和41.6%,必须定期对浸没式膜进行反洗排污;4)化学清洗效果表明,碱洗(Na OH +NaCl O )对膜运行压力恢复效果好,水中有机物污染是造成膜污染的主要原因.参考文献:[1]　SHANNON M A,BOHN PW ,M.EL I M E L ECH,et a l .Scienceand technol ogy f o rwater pu rifi cation i n t he com ing decades[J 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XX超滤项目UHS系统设计说明系统设计概述超滤膜系统设计采用旭化成公司的Microza UHS-620A 浸没式超滤膜组件，膜丝为采用热致相分离法制备的均质高维网状结构聚偏氟乙烯（PVDF），具有化学稳定性好（可耐有效氯5000mg/L）、机械强度高、产水水量稳定、产水水质稳定等优良特征。

超滤膜系统为全自动运行模式，包括过滤、液位下降过滤、反洗/气洗、排放、填充、EFM清洗、CIP清洗和在线完整性检测等运行程序，基本流程如图1所示。

整个超滤系统主要由进水泵、自清洗过滤器、膜池、过滤泵、反冲洗系统、化学清洗CIP/EFM 系统、在线膜完整性检测系统、仪表空压机系统、配套的手动/自动阀门、在线各类仪表和控制检测元器件、PLC计算机控制系统以及必要的设备附件组成。

图1 流程图Microza UHS-620A浸没式膜组件是旭化成专门针对高浊度原水所开发的产品，标准运行模式（如图2所示）为：｛过滤（15~30min）→液面下降过滤（液位控制）→反洗/空气擦洗（60s）｝n→排放→充填，大括号中的操作模式为一个小周期，通常运行1-5个小周期后，再将浸没槽中的水全部排放，由此形成一个大周期；UHS系统每1-7天进行1次低浓度化学清洗（EFM）过程，清洗时间为30~90min；每1-6月进行1次高浓度化学清洗（CIP）过程，清洗时间为6-8小时。

进水温度为0~40deg.C时，系统运行跨膜压差（TMP）通常在15~80kPa之间，EFM 清洗后TMP可下降20-40kPa，相应的通量恢复率可达60%-90%；当TMP达到60~80kPa时，系统就需进行CIP清洗，清洗后的TMP可下降至20~70kPa左右，相应的通量恢复率在95%以上。

图2 标准运行程序根据现场现有条件及进水水质，本项目UHS系统设计水温为5deg.C时的运行通量设计为94.0LMH，平均净产水通量为79.4LMH，系统回收率为96.8%。

设计每个小周期为1820s，其中过滤和液位下降过滤1760s，反洗/空气擦洗60s，每运行5个小周期，进行一次300s的排放和填充，即一个大周期的运行时间为157分钟，EFM（次氯酸钠）每天进行一次，CIP每3个月或当跨膜压差达到60kPa时进行一次。

浸没式超滤膜工艺
浸没式超滤膜工艺是一种常用于水处理、废水处理和其他液态分离过程中的技术。

它通过在膜表面形成物理屏障，可以有效地去除微小的悬浮物、细菌、病毒和有机物质，从而得到清澈透明的水。

在浸没式超滤膜工艺中，膜被完全浸泡在待处理的水中，水通过膜孔进入膜内，而杂质被截留在膜表面。

与传统的过滤方法相比，浸没式超滤膜工艺具有更高的处理效率和更好的过滤效果。

其工艺流程简单，操作方便，适用于各种规模的水处理系统。

浸没式超滤膜工艺的关键是超滤膜的选择和设计。

超滤膜通常由聚合物材料制成，具有微孔大小的孔隙结构，可以选择不同孔径的膜来适应不同的处理需求。

此外，膜的表面处理也影响着过滤效果，常见的表面处理包括亲水性处理和抗污染处理。

在实际应用中，浸没式超滤膜工艺可以应用于饮用水处理、工业废水处理、海水淡化等领域。

在饮用水处理中，浸没式超滤膜可以有效去除水中的有害物质，确保水质符合卫生标准。

在工业废水处理中，浸没式超滤膜可以实现水的回收再利用，减少污染物的排放。

在海水淡化领域，浸没式超滤膜可以实现高效的淡化过程，提供可靠的淡水资源。

总的来说，浸没式超滤膜工艺作为一种高效、可靠的水处理技术，已经被广泛应用于各个领域。

随着技术的不断进步和创新，相信浸
没式超滤膜工艺将在未来发挥更加重要的作用，为人类提供清洁的水资源，促进可持续发展。

浸没式超滤膜用于污水处理厂深度处理的试验操家顺;陆晓光;方芳【摘要】A pilot study was carried out using ultrafiltration (UF) equipment with a treatment scale of 31.2 m3/d for the advanced treatment of the effluent from the secondary settling tank in a wastewater treatment plant in Jiangsu ing UF,the removal efficiencies of theturbidity,suspended solids (SS),chemical oxygen demand (COD),total phosphorus (TP),and fecal coliforms were investigated.The results show the following:(1) the pretreatment technique of adding flocculants improved the removal efficiencies of pollutants and reduced the increase of transmembrane pressure,and the effluent met the water quality requirement when 2 mg/L to 4 mg/L of aluminum sulfate was added; and (2) high removal rates of the turbidity,SS,COD,TP,and fecal coliform were obtained:0.33 NTU,0.9 mg/L,5.3 mg/L,0.32 mg/L,and 0cells/L,respectively.UF performs better than the original advanced treatment technique,through the following process:micro-flocculation to sand filtration to ozonation to chlorination.The water quality of UF effluent meets the requirement for the circulation cooling water in The Reuse of Urban Recycling Water-Water Quality Standard for Industrial Uses (GB/T 19923-2005).%采用处理规模为31.2 m3/d的超滤中试装置,对江苏省某污水处理厂二沉池出水进行深度处理,着重考察超滤对浑浊度、SS、COD、TP、粪大肠菌群等的去除效果.结果表明:①将投加絮凝剂作为前处理手段可提高超滤时污染物的去除效果并降低跨膜压差增量,投加的硫酸铝质量浓度为2～4mg/L即可满足出水水质要求;②超滤对浑浊度、SS、COD、TP、粪大肠菌群等去除效果较好,出水中这些指标的值分别为0.33 NTU、0.9mg/L、5.3mg/L、0.32 mg/L和0个/L,出水水质优于污水处理厂原深度处理工艺“微絮凝→砂滤→臭氧→氯消毒”的出水水质,满足GB/T 19923-2005《城市污水再生利用工业用水水质》规定的回用作循环冷却水的水质要求.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2013(029)003【总页数】5页(P61-65)【关键词】超滤膜;污水处理;二沉池出水;污水回用【作者】操家顺;陆晓光;方芳【作者单位】浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学环境学院,江苏南京210098;水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏南京210098;河海大学环境学院,江苏南京210098;浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学环境学院,江苏南京210098;水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】X703随着膜材料和工艺的不断发展，超滤技术已经成为污水深度处理中一个重要的技术选择［1-2］。

INTERPRETA TION区域治理废水处理中浸没式超滤膜应用研究北京朗新明环保科技有限公司 官祎男摘要：浸没式超滤是基于超滤膜组件开发出的一种浸没式超滤系统。

是MBR的改进型工艺。

现已广泛应用于污水处理工程中。

浸没式超滤膜膜组件型式主要分为膜箱式和膜架式两种。

两种膜组件型式在占地面积、膜组件安装、起吊装置等多个方面都有着较大的不同。

因此，在工程设计过程中，有许多特殊的问题需要注意。

关键词：废水处理；浸没式；超滤膜中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）22-0048-0002一、概述超滤技术的主要作用是截留微小颗粒，降低悬浮物和浊度，去除细菌和部分有机污染物等，达到改善和稳定水质的目的。

其分离机理是：膜表面孔径机械筛分作用、膜孔阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用。

这些都是传统的过滤无法实现的。

采用超滤作为反渗透的预处理工艺已经在全国许多地方的回用水处理中成功应用，有效地延长了反渗透膜的清洗周期和使用寿命。

经超滤处理之后，能够有效地去除废水中浊度、色度及部分COD，确保后续反渗透系统运行的稳定性。

二、浸没式超滤膜的主要型式浸没式超滤膜膜组件型式主要分为膜箱式和膜架式两种。

现市场上常用的品牌中，GE、KOCH等品牌主要采用膜箱式浸没式超滤膜，旭化成、西门子等品牌主要采用膜架式浸没式超滤膜。

两种膜组件型式在占地面积、膜组件安装、起吊装置等多个方面都有着较大的不同。

膜箱式浸没式超滤膜的进出水口皆在膜组件上方，与膜组件预留接口相连接。

需要预制与之相配套的安装件才能吊装在膜池中，占地面积较大。

膜架式浸没式超滤膜的出水口在组件最上方的母管上，母管除输送产水外，还承担着膜组件起吊的功能。

因此，此种膜组件的出水母管需要根据浸没式超滤膜的具体尺寸进行特殊预制，并在母管上方提前焊制起吊安装接口。

此种膜组件占地面积较小，且不需要单独预制起吊装置，安装及维护较膜箱式浸没式超滤膜简便许多。

造成浸没式超滤膜污染的因素分析超滤是以压力为驱动将水质进行净化的技术，是重要的膜分离技术之一。

通过超滤技术处理过的水质较好，可超过现代饮用水标准对浊度、杆菌以及病毒的要求，因此，超滤技术成为当今水处理领域的研究热点。

低压膜过滤技术已得到全世界范围的广泛认可，其在水处理领域的应用具有巨大的潜力。

运行条件对于实际的膜过滤系统非常重要，适合的操作参数可以很好地控制膜污染。

提高整个膜系统的过滤性能和膜的寿命。

对于长期运行的膜过程，膜运行条件的选择十分重要，应尽量减少膜污染，从而使膜系统在较长的时间内保持稳定运行。

通过中试试验，系统考察运行条件对浸没式超滤膜过滤过程中膜污染的影响，以优化膜系统的运行条件。

1 材料与方法1.1 原水水质试验用原水取自苏州内河的一条支流，由于受生活污水影响，该原水受到一定污染。

1.2 试验材料与装置聚氯乙烯(PVC)超滤膜的主要参数：类型为中空纤维，过滤方式为外压，截留相对分子质量100，接触角67°，内径0.85m m，外径1.45mm。

该试验中浸没式超滤膜的中试装置主要由进水系统、预吸附池、混凝反应池、污泥回流系统、平流沉淀池和浸没式超滤膜系统构成。

浸没式超滤膜系统中设有曝气、反洗及自控装置，可实现气洗和水洗的自动控制，膜池进水为原水或沉淀池出水，出水方式为泵抽吸，通过设置在浸没式超滤膜组件出水管上的真空压力表检测跨膜压力。

该装置的设计处理水量为5m3/h，混凝反应池分为4格，可以调节混凝时间，平流沉淀池水力停留时间约1.5h。

浸没式超滤膜池的尺寸为170c m×100c m×180cm，按照长度方向平均分为5格。

浸没式PVC中空纤维超滤膜的帘式膜组件垂直装于膜池内，膜丝有效长度1.36m，单帘膜面积约8.03m2，一个膜组件中装有3帘膜，膜面积约为24.1m2。

1.3 运行条件运行条件包括曝气、过滤方式、混凝预处理及反冲洗，分别考察了间歇曝气、间歇过滤、间歇过滤间歇曝气和混凝等在短期或长期膜过滤过程中对浸没超滤膜污染的影响。

超滤膜污染EFM清洗效果研究及污染物成分分析李诚1，李荣2，孙晓彤3(1．天津创业环保集团股份有限公司，天津300381;2．中国石油集团济柴动力总厂，山东济南250306;3．天津市公用事业设计研究所，天津300100)摘要：以长期运行后的受污染超滤膜为研究对象，考察了采用不同维护性化学清洗(EFM)方式对受污染膜组件的清洗效果，并采用扫描电镜(SEM)和能谱仪等对造成膜污染的污染物成分进行了分析。

结果表明，EFM清洗的最佳方式为以柠檬酸清洗为主，间歇采用NaClO清洗，最佳投药量均为200mg/L;结合SEM和能谱仪的检测结果可以得出，含有Fe、Si等元素的无机污染物是造成膜污染的主要污染成分，而EFM清洗前有机物在膜表面的沉积相对较少。

关键词：超滤;膜污染;成分分析中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1673－9353（2014）02－0019－03doi：10．3969/j．issn．1673－9353．2014．02．006Analysis of the EFM cleaning effect and contamination componentof ultrafiltration membrane foulingLi Cheng1，LiＲong2，Sun Xiaotong3（1．Tianjin Capital Environmental Protection Group Co．Ltd．，Tianjin300381，China；2．Jinan Marine Diesel Power Plant，China Petroleum Group，Jinan250306，China；3．Tianjin Public Utilities Design＆Ｒesearch Institute，Tianjin300100，China）Abstract：Aimed on the fouling of ultrafiltration membrane after long-term operation，the cleaning effects on the membrane module fouled with different EFM cleaning modes were investigated，and contamination components of the membrane were analyzed by SEM and EDS methods．The results showed that the optimal mode of EFM cleaning was mainly citric acid with intermittent using NaClO，and the optimum dosage was200mg/L．Combining with the detection results of SEM and EDS，the results indicated that the membrane fouling was mainly caused by the inorganic contaminants containing the elements of Fe and Si，and the organic matters deposited on the membrane surface were relatively less before EFM cleaning．Key words：ultrafiltration；membrane fouling；component analysis膜污染是饮用水处理中影响超滤膜系统稳定运行的重要因素，常用的膜清洗方式为气水反冲洗。

超滤膜污染EFM清洗效果研究及污染物成分分析
李诚;李荣;孙晓彤
【期刊名称】《供水技术》
【年(卷),期】2014(008)002
【摘要】以长期运行后的受污染超滤膜为研究对象,考察了采用不同维护性化学清洗(EFM)方式对受污染膜组件的清洗效果,并采用扫描电镜(SEM)和能谱仪等对造成膜污染的污染物成分进行了分析.结果表明,EFM清洗的最佳方式为以柠檬酸清洗为主,间歇采用NaCLO清洗,最佳投药量均为200 mag/L;结合SEM和能谱仪的检测结果可以得出,含有Fe、Si等元素的无机污染物是造成膜污染的主要污染成分,而EFM清洗前有机物在膜表面的沉积相对较少.
【总页数】3页(P19-21)
【作者】李诚;李荣;孙晓彤
【作者单位】天津创业环保集团股份有限公司,天津300381;中国石油集团济柴动力总厂,山东济南250306;天津市公用事业设计研究所,天津300100
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.两种污染物共存及不同过滤顺序对超滤膜的污染特性研究 [J], 高伟;梁恒;李圭白
2.浸没式超滤膜污染监测与清洗效果分析 [J], 黄明珠;曹国栋;李冬梅;陈勋贤;罗浩
3.超滤膜系统污染物的形貌及组成分析 [J], 杨永强;王玉杰;万国晖;栾金义
4.反渗透膜污染物的清洗效果研究 [J], 詹媛
5.臭氧预氧化对蛋白类污染物超滤膜污染的影响研究 [J], 卢伟;杨子晗;王磊;苗瑞;王旭东;吕永涛
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摘要：浸没式超滤作为自来水厂升级改造工艺首选技术，以其高效、安全、节能、操作简单等优势得到了越来越多的应用，浸没式超滤的运行压力一般小于0.05mpa，稳定产水通量在25～30l/m2·h，最高产水通量35～40l/m2˙h，浸没式超滤的产水不随进水水质的变化而变化，产水浊度小于0.1ntu，并可对水中的高锰酸盐指数（codmn）、总有机碳（toc）、uv254、氨氮等有一定的去除效果。

关键词：升级改造，浸没式超滤1. 概述随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，现有的供水行业面临着前所未有的技术挑战，一方面，我国饮用水源大多受到严重污染，并且在今后一段时期内仍将是进一步恶化的趋势；另一方面，生活饮用水的水质标准大幅提高。

2007年7月1日正式实施的《生活饮用水卫生标准》（gb5749--2006）将水质指标项目从先前的35项提高到106项，并且对饮水中的污染物限值作了更为严格的规定。

与此同时，我国99%的自来水厂仍然采用混凝—沉淀—过滤—消毒的传统工艺，在新形势下已经不堪重负，难以解决面临的诸多水质问题：致病微生物问题、藻类及藻毒素问题、浊度、消毒副产物问题、出水水质不稳定等等水质安全挑战，迫切需要对传统自来水厂进行技术升级改造。

2. 浸没式超滤膜在自来水厂中应用原水为黄河下游某引黄水库水，以浸没式超滤膜为主体，系统采用间歇抽吸的运行方式，以60分钟为一个过滤周期，抽吸 58 min/停抽 2min，在停止抽吸的2min进行反洗，反洗强度为过滤通量的2倍，在水反冲洗的同时进行曝气，曝气量为40m3/m2h，以膜池底面积计。

2.1 中空纤维超滤膜浸没式超滤膜采用聚偏氟乙烯（pvdf）的中空纤维超滤膜，其物理参数如表 1 所示。

表 1 pvdf 中空纤维膜的物理参数 table1 physical characteristics of the pvdf membrane3. 运行结果 3.1 原水水质原水为典型的微污染地表水，主要水质指标如表2所示。

浸没式超滤膜主要应用特点
2020.05.11
浸没式超滤膜主要应用特点
浸没式膜过滤技术是一种新型膜过滤分离技术，主要应用于污水深度处理中，下面为大家详细讲解浸没式超滤膜主要应用特点：
1、固液分离效率高。

由于浸没式超滤膜的高效截留作用，污水中颗粒物、胶体、大分子有机物以及细菌等均被截留于膜的进水侧。

2、膜压差沿浸没式超滤膜长度方向均匀分布，在膜的进水一侧没有压降损失。

3、预处理要求简单，抗污染力强。

4、浸没式超滤膜设备紧凑，占地面积小。

5、适合于大规模水处理应用。

6、浸没式超滤膜能耗与运行成本低，抗污染能力强。

浸没式超滤膜性能不断提升，得到了广大用户的青睐。

浸没式超滤膜工艺
浸没式超滤膜工艺是一种常用于水处理、废水处理和饮料加工等领域
的膜分离技术。

该工艺利用特殊的超滤膜，通过物理过滤的方式将液
体中的杂质、微生物和有害物质分离出来，从而达到净化水质、回收
废水和提高饮料品质的目的。

浸没式超滤膜工艺是如何实现的呢？首先，需要将待处理液体通过一
系列预处理步骤，如混合、沉淀、过滤等，去除大颗粒物质和悬浮物。

接着，将经过预处理后的液体送入装有超滤膜的膜组件中，通过压力
差驱动液体从高压侧进入膜组件内部。

在此过程中，超滤膜只允许水
分子和小分子溶解物通过，而截留大分子有机物、微生物和杂质等。

值得注意的是，在使用浸没式超滤膜工艺时需要定期对超滤膜进行清
洗和更换。

因为长时间使用会导致膜孔堵塞或破损，影响工艺效率和
膜的使用寿命。

同时，不同的液体处理需要选择不同孔径大小和材质
的超滤膜，以达到最佳过滤效果。

总之，浸没式超滤膜工艺是一项非常重要的分离技术，在许多领域都
有广泛应用。

它能够高效净化水质、回收废水和提高饮料品质，为人
们带来更健康、更便捷的生活。