超滤膜在饮用水处理中临界通量的影响因素研究齐鲁

INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．6Dec.，20111，1，1，1，2，2，3，3（1.，100872；2.，215012；3.，150090）［1－3］。，，，：，，、。，10m3／（m2·h），5L／（m2·h），40m3／（m2·h），5L／（m2·h），；，40m3／（m2·h），5L／（m2·h）；10L／（m2·h）、－－15L／（m2·h）。：；；；；；：TU991.24：A：%1009－2455（2011）06－0010－05FactorsaffectingcriticalfluxofultrafiltrationmembraneindrinkingwatertreatmentQILu1，WANGHong-chen1，ZHENGXiang1，CHENGRong1，CHENQing2，CHENJie2，LIANGHeng3，LIGui-bai3（1.SchoolofEnvironmentandNaturalResource,RenminUniversityofChina,Beijing100872,China;2.SuzhouLitreeMembraneSeparationTechnologyCo.,Ltd.,Suzhou215012,China;3.StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China）Abstract：Nofoulingorverylittlefoulingwouldbecausedbythefiltrationofultrafiltrationmembraneunderthecriticalflux.Accordingtothefactorsaffectingthecriticalfluxofultrafiltrationmembraneindrinkingwatertreatment,theeffectsofaeration,filtrationmode,coagulationsedimentationpretreatmentandsomeotherfactorsonthecriticalfluxofthesubmergedultrafiltrationmembraneintreatmentofwaterfromSonghuaRiverwereinvestigated.Theresultsshowedthat,criticalfluxcouldbeenhancedby5L／（m2·h）undercontinuousaerationwiththeintensityof10m3／（m2·h）,andthesameeffectcouldalsobeobtainedunderintermittentaerationwiththeintensityof40m3／（m2·h）,however,afterthat,thecriticalfluxcouldnolongerbeincreasedbyincreasingaerationintensity.Intermittentfiltrationhadnopositiveeffectoncriticalflux,whentheaerationintensitywas40m3／（m2·h）,intermittentfiltrationwithintermittentaerationcouldenhancethecriticalfluxby5L／（m2·h）.Criticalfluxcouldbeenhancedby10L／（m2·h）whenusingcoagulationsedimentationpretreatment,andbeenhancedby15L／（m2·h）whenusingcombinedprocessofcoagulation-continuousaerationandcoagulation-intermittentfiltrationandintermittentaeration.Keywords：ultrafiltrationmembrane;criticalflux;aeration;filtrationmode;pretreatment;membranefouling：（50808051）：2011-07-11；：2011-08-02!!!!!!!!!!!!!!·10·1Tab.1SourcewaterqualitypH／NTUρ（DOC）／（mg·L－1）UV254／cm-16.86~7.8317.4～20.67.30～8.150.081~0.096ρ（CODMn）／（mg·L－1）／℃／（mg·L－1）／（mg·L－1）4.83~5.4220.5～23.054.3～70.268.5～81.0：CaCO31Fig.1Experimentalset-up12345678910PLC1112365479118102PVCTab.2CharacteristicsofPVCultrafiltrationmembrane／kDa／（°）／mm／mmPVC10067.00.851.45，，。，，、，［4－8］。1995Field（Criticalflux）［9］，，，，，，，，。，［10-11］，。11．1，，4℃，，1。1．21，，，，，，，。，。PLC，，。2，0．01m2，30L／（m2·h），。（PVC），2。1．3，。，。：、－、－、－；－30s，30s；－4．5min30s。JJ－4，，10mg／L，，，，5d，1，30min，。22．1，、，，，，：·11·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．6Dec.，2011306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa55453525155（d）：40m3／（m2·h）2PVCFig.2EffectofaerationintensityoncriticalfluxofPVCultrafiltrationmembraneundercontinuousaeration












306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa453525155（a）：10m3／（m2·h）






TMP306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMP／kPa453525155（b）：20m3／（m2·h）306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100





TMPTMP／kPa55453525155（a）：0m3／（m2·h）TMP





306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMP／kPa55453525155（b）：2.5m3／（m2·h）306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa55453525155（c）：10m3／（m2·h）






。，，（TMP），。，，1min／4min。2．5、1040m3／（m2·h）（），10、20、40、80m3／（m2·h）。PVC2。，PVC22．5L／（m2·h）。2．5、1040m3／（m2·h），PVC22．5、27．527．5L／（m2·h）。，10m3／（m2·h）2，。PVC3。10、20、4080m3／（m2·h），PVC22．5、22．5、27．527．5L／（m2·h）。·12·







306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa453525155（d）：80m3／（m2·h）3PVCFig.3EffectofaerationintensityoncriticalfluxofPVCultrafiltrationmembraneunderintermittentaeration






4PVCFig.4EffectoffiltrationmodeoncriticalfluxofPVCultrafiltrationmembraneTMP306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMP／kPa453525155（b）306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa453525155（a）











TMP306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMP／kPa453525155（a）





306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa（b）-453525155





306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa453525155（c）：40m3／（m2·h）2．2，，TMP。，4min／1min，，4min／1min，1min／4min，40m3／（m2·h），1minUF。24。2，PVC22．527．5L／（m2·h），，，。，，。，，。2．325。，，，：·13·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．42No．6Dec.，2011






306090120150／min／（L·m-2·h－1）6050403020100TMPTMP／kPa453525155（c）-5PVCFig.5EffectofcoagulationpretreatmentoncriticalfluxofPVCultrafiltrationmembrane10m3／（m2·h），40m3／（m2·h），、－－3，PVC32．5、37．537．5L／（m2·h）。3（1）（10m3／（m2·h），40m3／（m2·h）），，，。（2），。（3），。：［1］YiantsiosSG，KarabelasAJ．AnexperimentalstudyofhumicacidandpowderedactivatedcarbondepositiononUFmembranesandtheirremovalbybackwashing［J］．Desalination，2010，140（3）：195－209.［2］BrinckJ，JonssonAS，JonssonB，etal．InfluenceofpHontheadsorptivefoulingofultrafiltrationmembranesbyfattyacid［J］．JournalofMembraneScience，2000，164（12）：187-194.［3］MignardD，GlassDH．Foulingduringthecross－flowultrafiltrationofproteins：amass－transfermodel［J］．JounalofMembraneScience，2001，186（2）：133-143.［4］，，，．［J］．（），2009，25（6）：664-668.［5］，，．［J］．，2009，29（1）：6－10.［6］，，，．［J］．，2010，36（2）：21-24.［7］，，．［J］．，2005，25（5）：31-35.［8］，，．［J］．，2006，37（1）：14-17.［9］FieldRW，WuD，HowellJA，etal．Criticalfluxconceptformicrofiltrationfouling［J］．JournalofMembraneScience，1995，10