鼓泡和反沖洗對浸沒式中空纖維膜微濾過程強化作用的研究.pdf

1、中空纖維膜微濾過程現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，特別是浸沒式中空纖維膜組件的應(yīng)用。然而，膜污染是一個亟待解決的關(guān)鍵問題，它極大地限制了浸沒式膜組件的進一步廣泛應(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題。 本工作以酵母顆粒-水懸浮液為過濾料液，在鼓泡或反沖洗作用下考察恒通量死端過濾的壓差增長速率。通過采用新型的浸沒式中空纖維膜組件，將上升的氣泡限制在膜絲周圍，并可產(chǎn)生大氣泡運動，相比于傳統(tǒng)的浸沒式膜組件體現(xiàn)出更多的優(yōu)點

2、。同時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。 鼓泡微濾實驗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，鼓泡對微濾的強化效果。實驗結(jié)果表明，大氣泡鼓泡效果更好，同時，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。 反沖洗對微濾過程的強化作用的影響主要體現(xiàn)在反沖洗持續(xù)時間、過濾持續(xù)時間以及過濾通量三個因素上。較長的反沖洗持續(xù)時間和較短的過濾

3、持續(xù)時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和提高滲透液產(chǎn)量兩個方面來評價反沖洗對微濾的影響。 在實驗基礎(chǔ)上，對帶有鼓泡和反沖洗兩種強化措施的微濾過程進行了阻力分析。結(jié)果表明，鼓泡很好地抑制了濾餅阻力的形成和發(fā)展，反沖洗則對膜內(nèi)部污染阻力的去除效果更為顯著。同時，建立了不可逆膜污染阻力與過濾周期數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式。 利用Hagen-Poiseuille方程、過濾基本方程建立數(shù)學(xué)模型，模