陶瓷膜污染与清洗

膜生物反应器(mbr)是废水生化处理与膜分离技术有机结合的一项新技术。本实验采用无机陶瓷膜对生活污水进行处理,考察了不同的清洗剂对膜管的去污能力。结果表明,0.5%naoh和7.5%的h2o2对膜管的清洗具有良好的清洁效果;处理生活污水导致的膜污染主要是由生物、有机物及胶体等物质所引起的。

本文结合生产实际,介绍陶瓷膜的清洗工艺,并通过比较试验获得优化的清洗方案。

采用超滤膜处理油田采出污水,通过陶瓷膜和篮式过滤器上无机垢的组成及陶瓷膜sem形貌分析,研究了陶瓷膜清洗过程中药剂及离子浓度的变化、跨膜压差的变化等参数,考察了膜运行过程中的跨膜压差和产水量的变化情况。确定了具有针对性的碱洗-络合剂洗-氧化剂洗三步法清洗对污染的zro2陶瓷膜进行40℃低温清洗。中试试验结果表明清洗后,陶瓷膜高、低压端膜通量恢复率分别为97.1%和116.8%,膜运行时间68h。该方法重复性好,在成本控制、操作条件及清洗效果等方面具有显著优势。

膜污染已经成为陶瓷膜分离技术应用和发展的瓶颈之一,为了提高膜通量的恢复率,增加陶瓷膜使用寿命,需要对污染的陶瓷膜进行合理有效的清洗。采用多种常见的化学试剂进行清洗。结果表明,先用质量分数1.0%c18h29o3sna清洗5min,再用质量分数1.5%naoh清洗15min,最后用质量分数2.0%hno3清洗10min为最佳清洗方案,膜通量的恢复率可以达到96.2%,工艺较简单,适用于实际工业化应用。

研究了在不同操作压力下乳酸菌发酵液的渗透通量随时间的变化,以及污染后的陶瓷膜的清洗情况,同时也考察了用陶瓷膜分离乳酸菌发酵液的效果。结果表明,渗透通量与操作压力、时间有密切关系；清洗过程中,纯水的温度、清洗剂的浓度以及清洗时间等都会影响膜通量的恢复率。

探讨处理废乳化液后的无机陶瓷膜的污染和清洗情况。实验发现采用碱洗-酸洗交替的方式是有效的。膜管在使用的两个月内,通过采用合理的清洗方式膜通量可稳定地保持在600～700l/(m2·h)。

对大庆油田采油五厂zro2陶瓷膜超滤处理油田采出污水中试装置进行了一步清洗法的可行性研究,讨论和分析了3种一步清洗方案的效果。研究表明,全渗透清洗时间长短和药剂的加入方式对清洗效果有重要的影响。试验在全渗透清洗20min,无渗透清洗100min,药剂一次性加入的清洗条件下,能够获得高、低压端通量恢复率分别高于75%和90%,无反冲下膜正常运行时间不少于50h,反冲下运行260h。清洗方案合适的条件下,一步清洗法是完全可行、可靠的,具有操作过程简单、成本低、节约能源等优点,工业应用前景良好。

研究了陶瓷膜技术分离纯化绿原酸提取液的过程。考察了不同操作压力下金银花绿原酸提取液的渗透通量随时间的变化以及单种清洗剂、多步清洗、组合清洗的清洗效果,同时还研究了绿原酸提取液超滤膜的最佳清洗条件。结果表明,渗透通量与操作压力、时间有密切关系;过滤绿原酸提取液后膜污染的最佳清洗条件为清洗时间5min,清洗压力0.2mpa。

对陶瓷膜处理乳化悬浮液过程中膜清洗工艺进行了研究。考察了清洗工艺如动态清洗、温度、清洗剂浓度、操作方式等对膜层清洗效果的影响,确定了适宜的清洗工艺参数。研究结果表明:用透过液或低浓度料液在常温下对污染膜进行清洗后,可使膜通量恢复达初始通量的96%以上;停止工作后的膜后处理工艺中,清洗剂浓度对清洗效果的影响不大,但应将清洗剂在高速流动状态下来清洗油污较为适宜。

陶瓷膜用于高温尾气净化的研究进展

应用灰色关联分析法对陶瓷膜运行过程中各个操作参数的分析,分别得到影响膜通量和cod去除率的各个参数相关度大小排序分别为:跨膜压差>滤液粒径>滤液浓度>过滤时间>错流速度;跨膜压差>滤液浓度>过滤时间>错流速度>滤液粒径。通过对过滤液粒径2.09μm,流速1.0m/s,时间20min,跨膜压差不同的情况,进行跨膜压差和过滤液浓度的实验,寻找合适的最佳运行操作压力为0.15mpa。灰色分析结果表明,跨膜压差和过滤液浓度是影响膜通量和cod去除效果的关键因素。在设计和实际运行过程中,把以上2个因素作为主控因素,对延长陶瓷膜使用寿命和保证cod良好去除效果均有重要意义。

研究了平均孔径0.2μm的陶瓷膜对含杂质溶剂油的微滤过程,选用不加水和加0.5%(ω)水2种料液,考察了操作时间、跨膜压差、错流速度、温度和铝粉含量对膜通量及铝粉截留率的影响,研究了反冲操作、浓缩和污染膜清洗过程.结果表明,不加水较加水料液的膜通量明显增大;随操作时间延长,膜通量下降至稳定,铝粉截留率迅速增大至100%;跨膜压差增大或温度升高使稳定通量增大;错流速度增大,稳定通量先升高之后不变;铝粉含量越高,膜通量越低.适宜的操作参数为跨膜压差0.16mpa、错流流速3.9m/s和温度40℃.反冲操作能有效提高膜通量;浓缩过程中膜通量快速下降至平缓阶段再较快降低,净化溶剂油澄清透明;采用0.15%(ω)洗洁精和0.25%(ω)硝酸清洗可使通量恢复到新膜通量的94.9%.

基于我国能源与环境的严峻状况,中国科学技术大学(ustc)固体化学与无机膜研究所申办了第97次香山科学会议(1998年6月),以"新型固体燃料电池"为主题,确立了我国固体氧化物燃料电池(sofc)的正确研发路线.数十名师生十年来的勤奋、创新性工作,取得了丰硕成果,把sofc推向了高性能陶瓷膜燃料电池(cmfc)新阶段.特别是,基于实用化导向与"逆主流思考",研究发展了相应关键材料和低成本制造技术,为其实用化、产业化奠定了基础.通过这一研究历程的回顾和对这种本世纪高效绿色能源的前景展望,作为向中国科学技术大学50周年校庆的献礼.

采用0.05μm陶瓷膜对洗浴污水进行分离效果试验,对比过滤前后洗浴污水常规指标的变化情况,分析膜通量的变化规律。探究膜污染后膜通量恢复的最佳条件,运用物理、化学及物理化学联合方法进行清洗,得出最佳的清洗方法。试验结果表明,0.05μm的陶瓷膜对洗浴污水的浊度、悬浮物、cod、bod、微生物去除效果较好,洗浴污水循环过滤后可就地直接回用于池水;膜通量恢复方法中,利用单步物理清洗和化学清洗正交试验得出物理-化学复合清洗的最佳条件,即先超声5min,再用2%的柠檬酸反冲洗30min,清洗后膜通量恢复率高达99%。

陶瓷膜-生物反应器处理生活污水的研究 张洪宇　范益群　马三剑1　徐南平　时　钧 ξ (南京化工大学化工学院,南京,210009) 摘　要　用陶瓷微滤膜组装的膜生物反应器,在低流速下对生活污水进行处理。选择了适宜膜孔径的微滤膜,制 定了一套有效的陶瓷膜恢复方法。在膜面流速为1.6ms,操作压差为0.1mpa条件下,研究了絮凝剂加入对过 程稳定通量的影响。结果表明:无絮凝剂时膜稳定通量为89.2l?m-2?h-1?mpa-1,易引起多通道的堵塞。添 加不同量fecl3絮凝剂后,膜稳定通量分别提高了122.9%、238.0%。 关键词　微滤膜　陶瓷膜　膜生物反应器　生活污水　絮凝剂 中图分类号　tq051.8+93 　　膜生物反应器(mbr)是本世纪60年代发展 起来的一

油田开采已发展到了后期,对油田注水水质要求越来越高,原污水深处理工艺满足\"8.3.2\"水质的污水以无法满足部分油层的注水需求,a联合站引进陶瓷膜过滤设备,满足扶扬油层注水水质水量需求。陶瓷膜作为污水处理的新型设备,应用于生产,本文通过膜的生产运行数据分析,对陶瓷膜的浓差极化污染和膜面污染进行了详细的探讨,解释了膜为什么会污染并应用了物理方法和化学方法加以控制。

国产陶瓷膜高温过滤管研制成功

采用膜孔径为50nm的陶瓷膜错流过滤方式,对碱性高浓度有机洗涤废水进行9个周期的膜通量衰减及反向脉冲清洗再生实验研究。通过设计膜污染阻力构成实验,测算膜污染总阻力及其构成比例。实验结果表明,膜固有阻力比例较低,浓差极化污染较弱,rt和rc+rirf污染阻力稳定性较高,膜堵塞形式兼有孔内堵塞和滤饼过滤;选择质量分数0.1%的稀盐酸和0.2%的草酸溶液膜清洗效果均较好,清洗时间为3min,脉冲时间和频率为3s/5s。

微孔陶瓷是一种无机非金属材料,具有耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、孔径分布均匀,而且狭窄,成本低,使用寿命长等优点,因而被广泛应用于食品和生物制品的过滤、提纯及电解液的过滤、气体除尘及工业污水曝气装置中。

利用硅藻土的多孔性，成功地制备了平均孔径为２．５μｍ，孔隙率为０．３９的多孔陶瓷膜管。考察了硅藻土的粒度分布，料浆固含量等条件对生坯性能的影响，探讨了适宜的生坯煅烧升温速度及最终煅烧温度。

由海南大学、中国石油大学主持的"863"课题——大尺寸陶瓷高温过滤管的制备,日前在江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司研制成功,并应用于柳州化工股份公司的壳牌煤气化生产装置。陶瓷膜过滤管是高温高压过滤器中的核心部件,我国这方面的研究起步较晚,应用于高温高压过滤器中的陶瓷膜过滤管尚需依赖国外进口。该"863"项目组与江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司合作,经过多年攻关,终于攻克了

用经磷酸缓冲液处理后的多孔陶瓷膜作为固定化酶的载体,采用物理吸附法固定木瓜蛋白酶.试验结果表明,当溶液酶质量浓度为1.0~2.0mg/ml、ph7.0、固定2h时,固定化酶活力最高达111.1u/g,活力回收达57.9%.固定化酶反应最适ph为6.0~8.0,最适温度为60~70℃,70℃下保温4h活力仍保持在50%以上,半衰期54d.试验证明,多孔陶瓷膜吸附能力强、吸附速度快,制备的固定化木瓜蛋白酶的ph稳定性、热稳定性、贮藏稳定性明显优于溶液酶.