碟管式反渗透膜处理垃圾渗滤液膜污染控制分析

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碟管式反渗透膜(DTRO)系统具有通道宽、流程短、湍流性三大特点。由于对进水水质要求低,处理效果好,因而被广泛地应用在垃圾渗滤液处理中。尽管碟管式反渗透膜组件具有较强的抗污能力,但仍不可避免发生膜污染,其中膜污染所引起的成本占了运行费用的较大比例。我国对MBR膜生物反应器运行过程的膜污染研究较多,但对DTRO膜污染的研究进行的较少。研究分析DTRO运行过程中的膜污染原因,对提高膜的运行效率和降低运行成本有着举足轻重的作用和意义。本论文以安徽阜阳垃圾渗滤液项目MBR+DTRO处理技术为依托,着重对DTRO膜运行特性和膜污染成因进行了研究,并为该厂提供了可控制膜污染的建议和方法。本文内容分为四个部分。首先分析垃圾渗滤液的产生、水质水量的变化特点以及水质成分。接着对DTRO膜材料、膜组件、膜系统以及膜工艺进行了详细的介绍。在此基础上对膜污染的原理进行了详尽的理论分析,并对膜污染现象进行了阐述评价。最后结合实际的项目运行情况,提出了控制膜污染的方法和措施。论文重点研究了膜污染的成因和控制膜污染措施。膜污染成因的内容包括了:浓差极化现象;溶液与膜面的界面自由能所引起的膜孔堵塞和吸附作用;膜结构特性,如膜孔径的大小、膜表面的粗糙程度及稳定性对膜污染的影响;膜组件的设计对膜污染的作用;运行过程中,研究了临界膜通量、次临界膜通量、温度、pH值、操作压力以及进水水质对膜污染的影响。在以上膜污染成因研究的基础上,进行了膜污染的控制分析。控制膜污染内容为:DTRO材料的选择、膜结构和膜组件的优化设计方面对膜污染进行了控制方法的分析;DTRO膜系统运行条件的优化分析,主要对进水水质的预处理方法的选择、阻垢剂的选择使用、膜的清洗方法和清洗频率进行了详细的阐述。本文最终结合理论和项目实际的运行认为可以从预处理、阻垢剂和pH值三个方面进行膜污染的预防和控制。
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