纳滤膜处理乳制品废水过程中的膜污染清洗方法的研究
乳制品废水处理工艺的污染物去除研究
乳制品废水处理工艺的污染物去除研究乳制品生产过程中产生的废水含有大量的有机物和营养物质，如果未经有效处理直接排放到环境中，会严重污染水体并危害生态系统的健康。
因此，乳制品废水处理工艺中的污染物去除研究至关重要。
本文将针对乳制品废水中的主要污染物进行研究，分析不同工艺的去除效果，为乳制品废水处理提供参考。
乳制品废水中的主要污染物包括脂肪、蛋白质、乳糖、乳酸、氨氮等。
这些污染物对水环境的影响是复杂而多样的，因此针对不同的污染物需要采用不同的处理工艺。
下面将介绍几种常用的处理工艺及其去除效果。
1. 生化处理工艺生化处理是乳制品废水处理中常用的方法之一。
常见的处理工艺包括好氧处理和厌氧处理。
好氧处理需要提供充足的氧气和适宜的温度，通过活性污泥的降解作用，将有机物转化为二氧化碳和水。
而厌氧处理则是在无氧条件下，由厌氧菌通过发酵作用将有机物转化为甲烷等产物。
2. 物理化学处理工艺物理化学处理工艺包括混凝、沉淀、吸附等方法。
混凝是通过加入凝聚剂使悬浮物聚集成团，以便于后续的沉淀和过滤。
沉淀是利用颗粒间的相互作用，使废水中的悬浮物沉降到底部。
吸附是通过吸附剂吸附废水中的有机物质和重金属离子。
3. 膜分离技术膜分离技术包括微滤、超滤、反渗透等方法，通过不同孔径的膜将悬浮物、有机物和离子分离。
微滤是将较大颗粒和悬浮物截留在膜外，如蛋白质、微生物等。
超滤和反渗透则更进一步，可以去除更小的颗粒和离子，如脂肪、乳糖等。
4. 高级氧化技术高级氧化技术主要是指光催化氧化和臭氧氧化等方法。
光催化氧化是利用催化剂和紫外光的共同作用，将废水中的有机物质转化为二氧化碳和水。
臭氧氧化则是通过臭氧气体的强氧化性，将有机物质氧化分解为无害的产物。
除了以上几种处理工艺外，还可以结合不同的处理方法，采用综合处理工艺。
如生化处理与物理化学处理相结合，或者物理化学处理与膜分离技术相结合等。
这样可以充分利用各种工艺的优势，最大限度地去除乳制品废水中的污染物。
纳滤膜清洗方法和流程
纳滤膜清洗方法和流程英文回答：Membrane cleaning is an essential process in maintaining the efficiency and longevity of filtration membranes. The cleaning method and procedure may vary depending on the type of membrane and the fouling mechanism involved. In this response, I will discuss the general steps and techniques involved in cleaning a membrane.1. Pre-rinse: Before starting the cleaning process, it is important to perform a pre-rinse to remove any loose particles or debris from the membrane surface. This can be done by flushing the membrane with clean water or a diluted cleaning solution.2. Chemical cleaning: Chemical cleaning is typically the next step in the process. It involves the use of specific cleaning agents or solutions to dissolve and remove fouling substances from the membrane surface. Thechoice of cleaning agent depends on the type of fouling present. For example, if the membrane is fouled with organic matter, an alkaline cleaning solution may be used. On the other hand, if the fouling is due to inorganic substances, an acid-based cleaning solution may be more effective.3. Soaking: After applying the cleaning solution, the membrane is usually soaked for a certain period of time to allow the cleaning agent to work on the fouling substances. This soaking time may vary depending on the severity of fouling and the type of cleaning agent used.4. Mechanical cleaning: In some cases, mechanical cleaning techniques such as scrubbing or backwashing may be necessary to further remove stubborn fouling substances from the membrane surface. This can be done using a soft brush or a high-pressure water jet.5. Post-rinse: Once the cleaning process is complete, a post-rinse is performed to remove any residual cleaning agents or debris from the membrane. This is important toensure that the membrane is thoroughly cleaned and readyfor operation.It is worth noting that the cleaning process should be carried out carefully to avoid damaging the membrane. It is important to follow the manufacturer's guidelines and recommendations for the specific membrane being cleaned. Regular monitoring of membrane performance and periodic cleaning is essential to maintain the efficiency and longevity of the membrane system.中文回答：膜清洗是保持过滤膜效率和寿命的重要过程。
低压纳滤膜法回用乳制品废水的研究
＋
收稿 日期 ：０ ５１ —５ ２０ — ２０ 基金项 目： 内蒙 古 自治区 自然科学 基金项 目（０ ５ ８ １ ６ ７ 、 ２ ０ ０ ０ ０ ０ ） 内蒙古 自治 区教 育厅重点领域 项 目（ Ｏ Ｏ６ ＮＪ３ Ｏ ）
作 者 简 介 ： 永 锋 （ ９ ４ ） 男 ， 士 ， 教 授 ， 士 研 究 生 导 师 ． 要 从事 水 污 染 治 理 和 集 成 分 离 技 术 的研 究 张 １７ ￣ ， 博 副 硕 主
低 压 纳滤 膜 法 回 用乳 制 品 废 水 的研 究
张 永锋 ，付 振 娟 ， 云 升 郝
（ 蒙 古 工 业大 学 化 工 学 院 ，呼 和 浩 特 ０ ０ ５ ） 内 １０ １
摘要 ： 以废水回用为目的． 研究了低压纳滤膜法处理乳制品废水的工艺． 系统地讨
论 丁操 作 压 力 、 料 流 毋 、Ｈ 值 、 液 浓 度 、 行 时 间 、 缩 比等 因 素 对 处 理 效 果 的 进 ｐ 料 运 浓
维普资讯
第３ 期
张永锋等 低压纳滤 膜法 回用乳制品废水的研 究
２５ ０
１ ２ 实验流 程 与装置 ． 废 水先 由低 压泵 从进 料 箱 送 至孔 径 为 ５ｐ 的微滤 装 置 ， 用高 压 泵送 至纳滤 装 置． ｍ 再 实验 中采 用微 滤膜对 废水进 行 预处 理 ， 以除去 废 水 中颗粒较 大 、 易于堵 塞或 损坏 纳 滤膜 的 悬 浮物 ， 护纳 滤膜 ． 保
供 了新 的技术 和途 径 ．
１ 实验 部分
１ １ 实验 用纳 滤 膜 ． ６１。膜面 带 负 电荷 ， ＂， １ １ 为卷式 膜组 件 ． ．
实验采 用纳 滤膜 由Ｏ ＭＯＮＩｓ公 司提供 ， 号 ￣ＤＬ ５０ ． 膜 是 三层 专利 复合 膜 ， ｓ ｃ 型 ２４ Ｆ 该 有效 膜面积 ２ ．
纳滤膜清洗方法和流程
纳滤膜清洗方法和流程Cleaning nanofiltration membranes is a crucial step in maintaining their efficiency and prolonging their lifespan. Regular cleanings help prevent fouling and scaling, which can significantly impact the performance of the membrane. When it comes to cleaning nanofiltration membranes, there are several methods and processes that can be used to effectively remove any accumulated deposits.清洁纳滤膜是保持其效率和延长使用寿命的关键步骤。
定期清洗有助于防止污染和结垢，这可能会显着影响膜的性能。
在清洁纳滤膜时，有几种方法和过程可用于有效清除任何积累的沉积物。
One common method for cleaning nanofiltration membranes is the use of chemicals. Acidic or alkaline cleaning solutions can be circulated through the membrane system to dissolve and remove any foulants or scaling that may have accumulated. These solutions are typically designed to target specific types of contaminants and are effective in restoring the membrane's performance.清洗纳滤膜的常见方法之一是使用化学品。
乳制品废水处理工艺优化与环境保护
乳制品废水处理工艺优化与环境保护乳制品生产行业是一个重要的农业加工领域，但同时也面临着废水处理的问题。
乳制品废水含有高浓度的有机物、脂肪、氮和磷等，如果不进行适当的处理，将对环境造成严重的污染。
因此，乳制品废水处理工艺的优化与环境保护变得尤为重要。
本文将介绍乳制品废水处理工艺的优化方法，并探讨其在环境保护方面的作用。
一、乳制品废水处理工艺优化方法1. 全程水质监测乳制品生产过程中的废水产生在多个环节，包括原料处理、乳化、浓缩、冷冻等。
对于乳制品废水处理工艺的优化，首先应对全程进行水质监测，了解废水中的主要污染物种类和浓度，为后续处理工艺的选择提供依据。
2. 预处理技术乳制品废水中含有较高浓度的脂肪和悬浮物，这些物质对后续处理工艺造成负担，需要采取预处理技术进行脱脂和深度净化。
常见的预处理技术包括沉淀、过滤、离心等，这些技术可以有效去除浮游物，使废水的固体悬浮物含量降低。
3. 生化处理技术生化处理是乳制品废水处理的核心工艺，通过利用微生物降解废水中的有机物来净化废水。
其中最常用的方法是活性污泥法和厌氧处理法。
活性污泥法通过添加活性污泥颗粒来增强生化降解效果，而厌氧处理法则是在无氧条件下进行废水处理，产生沼气和有机肥。
4. 膜分离技术膜分离技术在乳制品废水处理中得到广泛应用，可以有效地去除废水中的悬浮物、胶体、有机物和无机盐等。
常见的膜分离技术包括超滤、微滤和反渗透等，这些技术具有高效、省能、不产生二次污染等优点，被视为乳制品废水处理工艺的重要手段。
二、乳制品废水处理工艺对环境保护的作用1. 减少水污染乳制品废水中富含有机物和无机盐等污染物，如果未经处理直接排放，将对水体造成严重的污染。
经过优化的废水处理工艺可以有效去除废水中的有机物和无机盐，减少对自然水体的污染，保护水环境的健康。
2. 循环利用乳制品废水中所含的有机物和养分可以被转化为资源，通过适当的处理工艺可以将其回收并利用。
例如，经过生物处理后的废水可以用于冲洗设备、灌溉农田和生产清洁剂等，实现废水的循环利用，减少水资源的浪费。
乳制品废水处理工艺及方案研究
乳制品废水处理工艺及方案研究随着乳制品消费量的增加，乳制品工业废水的排放量也在不断增加。
乳制品废水的处理是一项重要的环保工作，因为乳制品废水中含有高浓度的有机物、脂肪、蛋白质、乳糖等物质，如果直接排放到环境中，会对水体造成污染，对生态环境产生负面影响。
因此，研究乳制品废水处理工艺及方案具有重要的现实意义。
乳制品废水处理的关键是降解、去除其中的有机物和悬浮物，达到可排放的水质标准。
下面将介绍几种常用的乳制品废水处理工艺及其方案。
1. 物理化学处理工艺物理化学处理工艺是乳制品废水处理的一种传统方法。
它包括物理处理、化学处理和混凝沉淀等步骤。
物理处理包括固体分离、沉淀、澄清等过程，通过沉淀作用将悬浮物和一部分有机物去除。
化学处理主要是添加化学药剂，如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等凝聚剂，增加悬浮物的沉淀速度，提高固液分离效果。
混凝沉淀是通过混凝剂的作用，使悬浮物形成较大的团块，便于沉淀和分离。
这种工艺广泛应用于乳制品厂废水处理中，可以达到一定的处理效果。
2. 生化处理工艺生化处理工艺是通过微生物的作用降解有机物，是目前乳制品废水处理的主要方法之一。
它包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
好氧处理是通过加入空气或氧气，利用氧化分解微生物将有机物降解为无机物，达到净化水体的目的。
厌氧处理是在没有氧气的条件下，通过产气微生物将有机物转化为甲烷和二氧化碳等物质，起到净化水体的作用。
生化处理工艺具有处理效果好、运行稳定等特点，但对操作要求较高，需要精确控制好氧/厌氧条件、温度、pH值等参数。
3. 膜分离工艺膜分离是一种较为先进的乳制品废水处理工艺。
膜分离技术包括超滤、反渗透和微滤等方法。
超滤是通过纳滤膜将废水中的悬浮物、胶体和高分子有机物截留，让水通过，达到分离的目的。
反渗透是利用半透膜的物质分离特性，通过对废水施加一定的压力，使溶质从高浓度溶液转移到低浓度溶液中，从而达到除盐、浓缩和净化水体的效果。
膜分离工艺具有处理效果好、节能、占地面积小等优点，但运行成本较高，对设备运维和维护要求较高。
膜技术在乳品废水处理中的应用
关键词 ： 膜技术 ； 乳品废水 ； 微滤 ； 超滤 ； 纳滤 ； 反渗透
Ａ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆＭ ｅ ｂｒ ｎ ｃ ｏ ｏ ｙ ｉ ｈｅ Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｔｏ ａｒ ａ ｔ ｗａ ｅ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｍ ａ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ｅ ｔ ｎ ｆＤ ｉ ｙ Ｗ ｓｅ ｔ ｒ
ｓｗａ ｅａ ｄｒ ｃ ｃｉ ｇｔ ｅｐ ｏｅｎ ａ ｄｓ ｇ ｒ ｔ ｓ ａ ａｆｒｒ ｆｒ ｎ ｅａ ｄ ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｆｉｄ ｔｉｌｚ ｔ ｎ ｅ ｇ ｎ ｅ ｙ ｌｎ ｒｔ ｉ ｎ ｕ ａ ， ｅ ｔ ｔ ｅ ｅ ｃ ｎ ｘ ｅ ｉｎ ｅｏ ｕｓｒａｉａ ｉ ． ｈ ｄ ｏ ｅ ｎ ｏ
ｄ ｓ ｈ ｒ ｉ ｇｂ ｅｏ ｍｏ ｉ ｍｂ ａ ｅ ． ｈ ｓｐ ｐ ｒｄｓ ｕｓｅ ｅｎ ｅ ｒ ｒ ｔｅ ｔ ｎ ｒ ｃ ｓｅ ，ｅ ａ ｎ ｄｔ ｅ ｉｃ ａ ｇｎ ｙ ｔ ｓ ｓｓｍｅ ｒ ｎ ｓ Ｔ ｉ ａ ｅ ｉｃ ｓ ｄ ｔ ｅ ｄｆ ｅｒ ａｍｅ ｔ ｏ ｅ ｓ ｓ ｘ ｍｉｅ ｈ ｈ ｈ ｏ ｐ ｐ ｄ ｆ ｒ ｎ ｙ ｅ ｆｕｔａ ｈ ａｉｎ ａ ｄ ｎ ｎｏ ｈｒｔｏ ｍｂ ａ ｅ ｎ ｔｅ ｏ ｅａｉｎ． ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔａ ｉ ｅ ｅ ｔｔｐ ｓｏ ｌ ｆ ｒ ｔｏ ｎ ａ ｆ ａｉｎ ｍｅ ｒ ｎ ｓ ｉ ｈ ｐ ｒ ｔ ｒｉ ｉ ｏ Ｅｘ ｅｉ ｎａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔ
摘 要： 乳品废水 经预 处理后 ， 采用微滤与超滤膜技术 回收废水 中的蛋 白， 再用纳滤膜脱 盐、 浓缩乳糖 ， 滤液过反 渗
透膜 即可达到回用或排放要求 。 探讨预处理工序的必要性 ， 考查超滤与纳滤不同型号膜 的运行情况。 实验证 明， 采用
膜技术处理乳品废水 工艺简单、 节能 ， 污水零排放 ， 回收 了废 水中的蛋 白和糖 ， 且 实验数据可供工业化参考与借鉴。
乳制品废水处理技术综述
乳制品废水处理技术综述乳制品加工产生的废水是一种复杂的废水类型，含有脂肪、蛋白质、糖类和氮、磷、钙等无机盐等多种有机物和无机物。
若不经过有效处理就直接排放，会对水环境造成严重污染。
因此，乳制品废水处理技术的研究与应用至关重要。
目前，乳制品废水处理技术主要包括物理处理、生物处理和化学处理三种技术手段。
物理处理主要包括悬浮物和溶解物的分离技术，常见的有网格过滤、沉淀池和压滤等方法。
物理处理适用于初步的固液分离，能够去除废水中的悬浮物和大部分颗粒物，但对于废水中的溶解物和微小颗粒物的去除效果有限。
生物处理是通过微生物对有机物进行降解和转化，将有机物转化为微生物生长所需的生物体和气体产物，以达到处理废水的目的。
生物处理技术分为好氧处理和厌氧处理两种。
好氧处理适用于有机物质较高的情况，通过充分供氧促进微生物生长，提高废水中有机物的降解效率。
厌氧处理适用于有机物质较低的情况，通过在缺氧或无氧环境下微生物降解有机物，减少能耗和产物的生成。
生物处理技术具有操作简单、处理效果好等优点，但对废水中一些难降解的有机物和微污染物的处理效果较差。
化学处理主要采用化学方法对废水进行处理，通过添加化学试剂来达到去除污染物的目的。
常见的化学处理技术有氧化、沉淀、吸附和离子交换等。
化学处理技术可以有效去除废水中的难降解有机物和微污染物，但操作复杂，对投药量的控制要求较高。
综合运用上述三种处理技术，可以实现对乳制品废水的高效处理。
首先，采用物理处理技术去除悬浮物和颗粒物，减少废水中的固体悬浮物。
其次，应用生物处理技术对废水中的有机物进行降解，提高废水的生物降解性能。
最后，利用化学处理技术对难降解有机物和微污染物进行去除，以达到废水处理的要求。
除了传统的处理技术，一些新兴的废水处理技术也正在被研究和应用于乳制品废水处理中。
例如，电化学技术结合电解分解和电化学氧化等过程，可以高效降解废水中的有机物。
膜技术如超滤、纳滤和反渗透等技术，可以实现对废水中溶解性有机物和无机盐的高效去除和浓缩。
乳制品废水处理工艺研究及应用案例分析
乳制品废水处理工艺研究及应用案例分析随着现代农牧业的快速发展，乳制品产业成为全球重要的食品产业之一。
然而，乳制品生产过程中产生的废水含有大量的有机物质、无机盐和悬浮颗粒物等，如果不经过适当的处理，将对环境造成严重影响。
因此，乳制品废水处理工艺的研究和应用变得至关重要。
乳制品废水处理工艺的发展旨在降低传统处理方法中存在的问题，如高能耗、废水排放不达标等。
以下是多种乳制品废水处理工艺研究及应用的案例分析。
1. 生物处理工艺生物处理工艺是一种利用微生物将废水中的有机物转化为无机物的方法。
在乳制品废水处理过程中，常用的生物处理工艺包括活性污泥法、固定化生物膜法和植物人工湿地法等。
以活性污泥法为例，将乳制品废水经过初级处理（如沉淀、中和等）后，进入活性污泥池。
在污泥池中，通过调节曝气量、温度和pH值等条件，维持适合微生物生长和代谢的环境。
微生物能够将废水中的有机物分解为CO2和H2O，从而实现乳制品废水的去除。
2. 膜分离技术膜分离技术在乳制品废水处理中广泛应用，包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
这些膜分离技术能够有效地去除废水中的悬浮颗粒物、有机物和溶解性盐等。
以超滤技术为例，通过使用孔径在0.1-0.01微米之间的超滤膜，可以将乳制品废水中的大分子有机物、蛋白质和微生物等截留在膜表面，从而实现废水的净化。
超滤膜具有较高的通量和较好的隔离效果，因此被广泛应用于乳制品废水处理领域。
3. 高级氧化工艺高级氧化工艺是指利用氧化剂（如臭氧、过氧化氢和紫外光等）快速氧化有机物的方法。
该工艺在乳制品废水处理中具有高效、无残留物和无二次污染等优点。
以臭氧氧化法为例，臭氧能够与废水中的有机物反应生成较低分子量的有机酸和二氧化碳等无害物质。
臭氧氧化法对乳制品废水中的油脂、蛋白质和异味物质等有较好的去除效果。
此外，高级氧化工艺还可有效降解难降解有机物，提高乳制品废水的处理效果。
在实际应用中，乳制品企业采用综合处理工艺进行废水处理，综合运用生物处理、膜分离和高级氧化等工艺，以达到更好的处理效果。
古龙酸纳滤浓缩过程的膜污染及膜清洗
2.1 试验过程 1)操作压力的确定 :将料罐 4(图 1)中加入纯化
水 , 使用新膜进行纳滤操作 。 操作中改变操作压力 , 测量不同压力下的膜通量 , 得到系统的通量-压力变 化关系如图 3 所示 。
图 3 清洗时压力-膜通 量关系
由图 3 可见 , 系统的操作压力存在一个最优值 , 当系统的压力 为 0.27 MPa 时 , 其膜 通量达到 最大 〔10 m3 (m2·h)〕。在初始阶段 , 膜通量随着压力的增 大而增大 , 当系统的压力超过最大值后 , 再增加压力 , 膜会被压实 ,导致膜本身的阻力急剧增加 , 此时 , 由系 统压力的增加使通量上升的趋势不足于抵消由于膜 阻力的增加带来的负面影响 , 故膜通量会下降 。
2008 年 1 月 Jan .2008
化 学 工 业 与 工 程 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING
文章编号 :1004 -9533(2008)01 -0028 -04
第 25 卷 第 1 期 Vol.25 No .1
古龙酸纳滤浓缩过程的膜污染及膜清洗
2 .School of Chemical Engneering and Technology , Tianjin University, Tianjin 300072 , China)
Abstract:The reason of membrane pollution in nanofiltrate-concentration of 2-keto-L-gulonic acid was analysed .Chemical cleaning agent for nanofiltrate membrane was chosen and the effect of the kinds of cleaning agent on recovering ratio of membrane flux was examined .SEM was used to analyse the cleaning efficiency qualitatively .Results showed the recovering ratio of flux was 97.8 % when cleaning agent S-001 was chosen .
乳制品废水的高效处理技术研究
乳制品废水的高效处理技术研究乳制品废水是由奶制品生产过程中产生的废水，含有大量的有机物、脂肪、蛋白质等污染物质，对环境造成严重污染。
因此，研究和开发乳制品废水的高效处理技术对于减少环境污染具有重要意义。
一、乳制品废水的特性分析乳制品废水的特点是浓度较高、有机物质含量高、氮磷含量较大，并且具有酸碱度变化大、泡沫性强等特点。
因此，在开发乳制品废水的高效处理技术时，需要重点考虑这些特点。
二、物理-化学处理技术1. 调节pH值：乳制品废水常常具有较酸性或碱性，通过调节pH值可以使废水接近中性，以便进行后续处理。
2. 混凝沉淀：利用化学混凝剂，如氯化铁、聚合铝等，使废水中的悬浮物、胶体物质等聚集成较大颗粒，促进其沉降和分离。
3. 活性炭吸附：利用活性炭对乳制品废水中的有机物进行吸附，从而达到去除有机物的目的。
4. 气浮法：通过将空气注入乳制品废水中，产生气泡与废水中的悬浮物发生附着，从而将悬浮物浮起，再利用分离装置将其分离出来。
三、生物处理技术1. 活性污泥法：活性污泥法是一种常用的生物处理技术，通过加入含有细菌和真菌的污泥，在适宜的温度和氧气供应下，使有机物质被菌群降解为稳定的废物。
2. 厌氧消化：将乳制品废水置于无氧容器中，盖上密封的盖子，使细菌能够在缺氧条件下进行分解和消化废物物质。
3. 植物处理：通过种植具有吸附、降解能力的植物，如芦苇、菖蒲等，使乳制品废水中的有机物得到吸附和吸取。
四、高级氧化技术1. 光催化技术：利用光催化剂吸收光能产生活性氧化物，使乳制品废水中的有机物质被氧化分解。
2. 高级氧化过程（AOP）：通过加入臭氧、过氧化氢等强氧化剂，在一定条件下进行氧化反应，使有机物质得到高效降解。
五、综合处理技术在实际应用中，由于乳制品废水的复杂性，通常是将多种处理技术相结合，形成综合处理方案，以达到更好的处理效果。
例如，可以采用物理-化学处理技术对乳制品废水进行初步处理，然后再应用生物处理技术进行进一步降解和净化。
污水处理行业中的膜分离技术应用案例研究
污水处理行业中的膜分离技术应用案例研究近年来，随着水资源的不断减少和环境污染的加剧，污水处理成为全球面临的重要问题。
膜分离技术作为一种高效、可持续的污水处理技术，被广泛应用于污水处理行业中。
本文将通过研究一些成功案例来探讨膜分离技术在污水处理领域的应用。
案例一：美国亚利桑那州凤凰城市污水处理厂凤凰城市污水处理厂是美国亚利桑那州最大的污水处理厂之一，每天处理超过100,000吨的废水。
该污水处理厂采用了膜分离技术作为其主要的后处理工艺。
膜分离技术通过使用微孔膜或纳滤膜来过滤污水中的颗粒物、细菌和病毒，并去除有害物质，从而提供高质量的处理水。
通过应用膜分离技术，凤凰城市污水处理厂成功解决了废水处理过程中的难题。
首先，该技术可以高效地去除微生物和有害物质，可有效避免水源二次污染的风险。
其次，采用膜分离技术后的处理水质量符合相关标准，能够安全地用于灌溉、工业用水等用途。
最后，膜分离技术具有较低的运营成本和能耗，相比传统的废水处理工艺，能够节约能源并减少运营成本。
案例二：新加坡内核公园水厂新加坡是全球著名的水资源匮乏国家，尽管如此，该国却成功实现了水资源的可持续利用。
内核公园水厂是新加坡的一个经典案例，该水厂运用了膜分离技术来处理污水，使其达到可饮用水质量。
内核公园水厂使用了一种称为“新加坡乌敏岗膜分离技术”的创新膜分离工艺。
这项技术通过在污水处理工艺中引入一种新型膜分离设备，可有效去除水中的悬浮物、有机物和微生物，提供高质量的饮用水。
这一技术的成功应用使得新加坡能够实现100%的废水回用率，成为全球范围内水资源有效管理的典范。
案例三：中国上海市污水处理厂上海市是中国人口密集的大城市之一，面临着庞大的污水处理任务。
上海市污水处理厂采用膜分离技术作为其高级处理工艺，为城市居民提供清洁的水环境。
上海市污水处理厂的膜分离工艺主要包括基于微孔膜的超滤和纳滤工艺。
通过这些膜分离工艺，厂方能够将污水中的悬浮物、胶体颗粒、重金属离子等有害物质高效去除，实现废水的净化。
乳制品废水处理工艺综述与改进
乳制品废水处理工艺综述与改进概述：乳制品生产过程中产生的废水含有高浓度的有机物、乳清蛋白、油脂以及氨氮等有害物质，对环境造成严重污染。
因此，乳制品废水处理成为一个迫切的问题。
本文将综述乳制品废水处理的现状和存在的问题，并探讨改进的方案。
乳制品废水处理的现状：目前，乳制品废水处理主要采用物理、化学和生物方法。
物理方法包括沉淀、过滤和吸附等，化学方法包括中和、氧化和深度过滤等，生物方法则包括活性污泥法、厌氧处理法和生物膜法等。
这些方法在一定程度上能够有效去除污染物，但仍存在以下问题：1. 高能耗：传统的乳制品废水处理工艺中，能耗较高，给企业带来了较大的经济负担。
2. 处理效果不稳定：由于乳制品废水中水质与流量随时变化，以及传统工艺容易受到温度、pH值等因素影响，处理效果往往难以稳定。
乳制品废水处理的改进方案：1. 环保工艺应用：针对乳制品废水处理过程中的高能耗问题，可以采用节能环保的新型工艺。
例如，利用电催化氧化技术进行废水处理，即通过在电极表面施加电压，在电极与废水之间形成电场，使废水中的有机物发生氧化反应。
这一技术不仅能够有效去除有机物，还能减少能耗。
2. 微生物改良：针对乳制品废水处理过程中处理效果不稳定的问题，可以对处理系统中的微生物进行改良。
例如，通过加入特定的菌种或菌群，能够增强废水中有机物的降解能力。
此外，还可以使用一些辅助物质，如金属离子和微生物培养基，以促进微生物的生长和活力。
3. 联合处理技术：针对乳制品废水中存在的多种污染物，可以采用联合处理技术。
例如，将物理方法与化学方法或生物方法相结合，能够有效去除不同性质的废水中的污染物。
此外，还可以考虑将乳制品废水与其他废水进行混合处理，以提高处理效果和降低成本。
4. 环境监测与控制：为了确保乳制品废水处理过程的稳定性和效果，应加强环境监测与控制。
通过定期监测废水处理系统中的关键指标，如pH值、COD浓度和氨氮浓度等，能够及时调整处理工艺，确保废水处理效果达到标准要求。
乳品废水膜处理的预处理方法
乳品废水膜处理的预处理方法乳品废水是指在乳品加工过程中产生的含有乳脂、乳糖、蛋白质等有机物质的废水。
由于乳品废水的复杂性和高浓度，直接排放会对环境造成严重污染。
因此，对乳品废水进行预处理是必要的，其中膜处理是一种常用的预处理方法。
乳品废水膜处理的预处理方法主要包括压力过滤、沉淀池和调节pH 值等步骤。
采用压力过滤是乳品废水预处理的第一步。
通过压力过滤器，将乳品废水中的固体颗粒物、悬浮物和微生物等大颗粒物质去除。
这样可以减少后续处理过程中的污染物负荷，提高后续处理的效果。
在乳品废水预处理中，沉淀池也是一种常用的方法。
通过沉淀池，可以使废水中的悬浮物和胶体物质沉淀下来，从而净化废水。
沉淀池的设计应考虑到沉淀物的沉降速度和沉降效果，以及废水的流速等因素。
通过合理的沉淀池设计，可以有效地去除废水中的悬浮物质，达到预处理的目的。
调节乳品废水的pH值也是一种常用的预处理方法。
乳品废水的pH 值通常偏酸性，这会对后续处理过程产生不利影响。
因此，通过调节废水的pH值，使其接近中性，可以提高后续处理过程中的效果。
调节pH值的方法主要有酸碱中和和添加碱性物质等。
通过这些方法，可以有效地调节废水的pH值，使其适合后续处理。
还可以使用膜处理技术对乳品废水进行预处理。
膜处理技术通过特殊的膜过滤器，将废水中的溶解性有机物质、离子等去除，从而净化废水。
膜处理技术具有高效、节能、运行稳定等优点，可以有效地去除废水中的有机物质，提高废水的处理效果。
乳品废水膜处理的预处理方法还包括其他一些辅助措施。
例如，可以使用化学药剂对废水中的污染物进行氧化、还原等反应，从而使其易于去除。
此外，还可以通过调节废水的温度、溶解氧浓度等因素，提高废水的处理效果。
乳品废水膜处理的预处理方法主要包括压力过滤、沉淀池、调节pH 值和膜处理等步骤。
通过这些预处理方法，可以有效地去除乳品废水中的固体颗粒物、悬浮物和溶解性有机物质，提高后续处理过程中的效果。
预处理的目的是净化乳品废水，降低其对环境的污染，实现乳品废水的资源化利用。
乳制品废水处理工艺研究
乳制品废水处理工艺研究乳制品废水是指在乳制品生产过程中产生的含有乳脂肪、蛋白质、糖类、悬浮物、有机酸和无机盐等物质的废水。
由于其高浓度有机物和高COD（化学需氧量）值的特性，乳制品废水处理工艺研究变得至关重要。
乳制品废水处理工艺的目标是将废水中的有机物和无机物质以及微生物污染物去除或降低到国家标准规定的排放限值。
下面将介绍几种常用的乳制品废水处理工艺。
1. 物理处理工艺：物理处理工艺主要是通过沉淀、过滤、旋流、吸附和膜分离等方式，将废水中的固体物质、悬浮物和油脂去除或分离。
其中，沉淀是最常用的物理处理方法，通过加入化学絮凝剂使废水中的悬浮物聚集成团，再采用沉淀池或沉淀器加以分离。
此外，过滤是另一种常用的物理处理方法，通过滤料或滤膜将废水中的固体颗粒去除。
2. 生物处理工艺：生物处理工艺是通过利用微生物降解废水中的有机物质，将有机物转化为无机物的过程。
常见的生物处理工艺包括活性污泥法、厌氧处理和氧化沟等。
其中，活性污泥法是最常用的生物处理方法，通过在污水中引入含有微生物的活性污泥，并提供适宜的温度、氧气和营养物质，让微生物降解废水中的有机物。
厌氧处理是指在无氧条件下，利用厌氧菌将废水中的有机物质分解为甲烷等无害物质。
氧化沟是一种利用废水中的藻类和微生物将废水中的有机物质降解为无机物质的处理方法。
3. 化学处理工艺：化学处理工艺主要是采用化学药剂对废水中的有机物质进行氧化、还原、中和、沉淀等处理。
常用的化学处理方法有高级氧化法（如臭氧氧化法、过氧化氢氧化法）、离子交换和络合沉淀等。
高级氧化法是指通过引入活性氧物质（如臭氧、过氧化氢）来氧化废水中的有机物质，使其分解为无害物质。
离子交换是一种通过固定离子交换树脂对废水中的离子进行去除的处理方法。
络合沉淀是一种通过加入化学络合剂使废水中的金属离子与络合剂结合形成沉淀物的方法。
总的来说，乳制品废水处理工艺应根据废水的性质和排放要求，综合运用物理、生物和化学处理等方法，以实现高效、经济、环保的废水处理目标。
乳制品废水处理工艺探析
乳制品废水处理工艺探析乳制品工业是一个重要的食品加工行业，其生产过程中会产生大量废水。
乳制品废水的主要污染物包括乳糖、乳脂肪、蛋白质、乳酸等有机物质，以及油脂、氮、磷等无机物质。
这些污染物对水环境造成严重影响，因此乳制品废水的处理成为一个重要的环保课题。
乳制品废水处理的目标是将污染物去除或转化成无害物质，使废水达到排放标准。
目前，乳制品废水处理主要采用物理化学处理和生物处理相结合的方法。
物理化学处理是乳制品废水处理的前期工序，主要通过沉淀、过滤、气浮等步骤将悬浮物、油脂、颜色等废水中的大部分污染物去除。
这些处理方法通常采用化学药剂来辅助去除污染物，如絮凝剂、pH调节剂、氧化剂等。
其中，絮凝剂的添加能够使细小的悬浮颗粒聚集成较大的团簇，便于后续的沉淀和过滤。
生物处理是乳制品废水处理的核心环节，主要通过微生物的代谢活动降解和转化有机物质。
生物处理的常见方法有活性污泥法、固定床生物膜法、曝气沟法等。
活性污泥法是目前应用最广泛的一种生物处理方法。
它通过悬浮式或附着式的活性污泥来降解废水中的有机物质。
活性污泥中的微生物通过氧化降解有机物质，同时需要适宜的温度、pH值、氧气供应和可溶性氧的浓度。
为了维持污泥活性，还需要定期进行污泥的回流和剩余污泥的处理。
固定床生物膜法是近年来发展起来的一种生物处理方法。
它通过将生物膜固定在填料上，使废水通过生物膜，微生物在膜表面进行吸附生长和降解有机物质。
相比活性污泥法，固定床生物膜法能够更好地适应高浓度和低温的乳制品废水处理。
曝气沟法是一种由湿地基底曝气装置、植物和微生物三者相互作用而构成的微生物处理系统。
通过植物的排水作用和微生物的降解作用，可以有效地去除乳制品废水中的有机物、氮和磷等污染物，同时也可以提高废水的氨氮去除效果。
除了物理化学处理和生物处理，还可以采用一些先进的技术来提高乳制品废水处理的效果。
例如，膜分离技术可以用于浓缩和回收废水中的有价值物质。
利用膜分离装置可以将废水中的有机物和离子等与水分离，降低废水的体积，减少后续处理的负荷。
乳制品废水处理工艺研究及应用探索
乳制品废水处理工艺研究及应用探索乳制品加工过程中产生的废水，包括乳清、洁净水和牛乳残渣等有机物和肥料盐，具有高浓度、高氮、高磷的特点，如果不得当地处理，将对环境造成严重的污染。
因此，研究和探索乳制品废水处理工艺是非常重要的。
一、乳制品废水处理工艺研究1. 废水预处理：废水在进入处理系统之前，需要进行预处理，包括去除悬浮固体、调节废水pH值等过程。
常见的预处理方法有筛网、气浮、中和、调节等。
2. 生物处理：生物处理是处理乳制品废水的常见方法。
通过利用微生物对废水中的有机物进行降解，达到减少化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）的目的。
常见的生物处理方法有活性污泥法、固定床法、厌氧消化等。
3. 膜分离技术：膜分离技术主要包括微滤、超滤、反渗透等方法。
通过膜的孔径大小来实现对废水中有机物、悬浮物、微生物和溶解物质的去除。
该技术具有高效、节能、对环境友好等优点。
4. 化学方法：化学方法包括添加化学药剂对废水进行沉淀、絮凝、脱色等处理。
常用的化学药剂包括铁盐、铝盐等。
该方法适用于处理含有大量悬浮物和颜料的废水。
二、废水处理工艺的应用探索1. 工艺改进：对传统的废水处理工艺进行改进是非常重要的。
可以尝试结合不同的处理方法，以达到更好的处理效果。
例如，结合生物处理和化学方法，能够有效地去除废水中的有机物和悬浮物。
2. 资源化利用：乳制品废水中含有丰富的有机物和营养物质，可以被利用作为有机肥料或发酵底物。
通过合理的处理工艺，将废水中的营养物质回收利用，既可以减少污染，又可以实现资源的循环利用。
3. 节能减排：在废水处理过程中，应尽量采用节能的方法，以减少能源的消耗。
例如，可使用新型的高效膜分离技术，尽量减少能源消耗。
此外，还应遵循减少废水生成，提高生产过程中的资源利用率等原则。
4. 新技术引进：随着科技的不断进步，新的废水处理技术不断涌现。
可以考虑引进一些新的处理技术，如电化学氧化法、光催化法等，以提高废水处理的效果和效率。
膜的污染及其清洗
第16卷第2期膜 科 学 与 技 术V o l.16N o.2 1996年6月M E M BRAN E SC IEN CE AND T ECHNOLO GY Jun.1996膜的污染及其清洗刘昌胜3 邬行彦 潘德维 林 剑(华东理工大学生化工程研究所,上海 200237)摘 要 综述了膜污染的机理及其影响因素,膜的清洗方法及常用的清洗剂,然后根据这些原则清洗中空纤维膜超滤红霉素板框滤液引起的膜污染,得到适合该情形的好的清洗剂,只须用三种化学清洗剂交替清洗,结合清洗技巧,很快将膜通量恢复,实验重复性好.本文的清洗程序和方法可指导膜过滤过程膜污染的清洗.关键词 膜 污染 清洗 通量膜过滤技术由于其无相变化、能耗低、体系干净等优点,应用范围越来越广泛,特别对于处理热敏物质领域如食品、药品和生物工程产品,显示出极大优越性,与传统分离操作(如蒸发、萃取或离子交换等)相比较,不仅可避免组分受热变性或混入杂质,通常还有显著的经济效益,故其发展相当迅速.影响膜应用的因素,除了膜的质量、寿命和膜配套组件的质量外,就是膜的污染及其清洗问题.本文以超滤红霉素发酵滤液引起的膜污染为对象,在普遍考查的基础上,选择出了合适的清洗剂和清洗程序.利用超滤过滤经过预处理后的红霉素板框滤液,再利用反渗透进行浓缩[1],然后提取精制,可省去了溶媒萃取步骤,具有很高的经济效益[2].该工艺国内外文献中未见报道,对超滤红霉素引起的膜污染的清洗,亦未见报道.1 膜污染及其影响因素111 膜的污染及其过程膜在使用时,尽管操作条件保持不变,但其通量仍会逐渐降低.引起通量降低有两个原因:一是浓差极化的影响,主要是膜表面局部溶质浓度增加引起边界层流体阻力增加(或局部渗透压增加),导致传质推动力下降而引起通量下降,这种影响是可逆的,通过降低料液浓度或改善膜面附近料液侧的流体力学条件,如提高流速,采用湍流促进器和设计合理的流通结构等方法[3,4],可以减轻已经产生的浓差极化现象,使膜的分离特性得以部分恢复;另一是膜表面吸附溶质(尤其是大分子)形成的膜污染,包括膜的孔道被大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加;溶 修改稿收到日期:1995205210 3 通讯地址:华东理工大学技物所质在孔内壁吸附;膜面形成凝胶层增加传质阻力[5].这三种影响往往是不可逆的.纵观膜污染过程可分为两个阶段:第一阶段是溶质被吸附在膜上,这个过程在蛋白质分子或其它溶质分子同膜接触10m in 内便完成,使膜通量降低约30%[13];第二阶段是使膜通量相对缓慢连续地降低,且这种降低趋势不依赖于料液中大分子溶质的浓度以及操作的水力条件[13].这种现象的形成主要由于膜孔道堵塞,或者膜表面缓慢形成凝胶层,其过程是不可逆的,污染程度同膜材料、保留液中溶剂以及大分子溶质的浓度、性质、溶液的pH 、离子强度、电荷组成、温度和操作压力等有关,污染严重时能使膜通量下降80%以上.112 影响膜污染的因素1.2.1 蛋白质浓度即使溶液中蛋白质等大分子物质的浓度较低(0.001～0.01g L ),膜面也可形成足够的吸附,使通量下降37%[6].因此,在超滤过程中膜面肯定有大量吸附,这种吸附是造成污染的主要原因之一.1.2.2 溶液pH 和离子强度膜和蛋白质相互作用主要依赖于范德华力以及双电层作用[7].pH 接近蛋白质等电点时,蛋白质溶解度低,溶质和溶剂的相互作用力相对较小,倾向增加在膜面的吸附.同时,超滤保留液中,蛋白质是混合蛋白,在一定pH 条件下各自带不同电荷,膜面也呈现一种特定电荷,只有与膜的电性能相反的蛋白质才能被膜吸附[2],而带其它电荷的蛋白质不能被吸附,只能在表面形成极化层或凝胶层.因此pH 的改变不仅会改变蛋白质带电状态,也改变膜的性质,从而影响吸附,故是膜污染的控制因素之一.溶液中离子强度增加会改变蛋白质构型和分散性,影响吸附.同时有实验表明,膜面会强烈吸附盐[8],影响膜通量.1.2.3 温度温度的影响比较复杂,温度上升,料液的粘度下降,扩散系数增加,降低了浓差极化的影响.但温度上升会使料液中某些组分的溶解度下降,使吸附污染增加,温度过高还会因蛋白质变性和破坏而加重膜的污染,故温度的影响须综合考虑.另外料液的流速、压力、膜组件的结构等也影响膜污染,如膜面料液的流速或剪切力大,有利于降低浓差极化层和膜表面沉积层,使污染降低.2 膜的清洗方法针对膜污染产生的原因,采用合适的清洗剂和合理的清洗方法可以很好地清除膜污染,恢复膜通量.常用的方法有物理方法和化学方法两类.211 物理方法21111 水力方法(H ydrodynam ical m ethod )[9]降低操作压力,提高保留液循环量有利于提高通量;采用液流脉冲的形式可以将膜污染很快清除,特别是洗液脉冲同反冲结合起来,将会收到令人满意的效果.21112 气-液脉冲(Gas -liqu id flu sh ing )往膜过滤装置间隙通入高压气体(空气或氮气就形成气-液脉冲.气体脉冲使膜上的孔道膨胀,从而使污染物能被液体冲走.此法效果较好[10],气体压力一般为0.2～0.5M Pa ,可以使・62・膜科学与技术 第16卷膜通量恢复到90%以上.另外,内压式中空纤维膜由于自身的特点还可以用以下两种方式清洗:2.1.3 反冲洗涤(clean ing by back flash ing )液体反向透过膜,除去沉积在纤维内壁上的污垢,注意洗液中不得含有悬浮物,以防止中空纤维膜的海绵状底层被堵塞.2.1.4 循环洗涤图1 循环清洗方法示意图关闭透过液出口,利用料液和透过液来清洗,由于料液在中空纤维内腔的流速高,因而流动压力降大.关闭透过液出口后,纤维间的压力大致等于纤维内压力的平均值,在中空纤维的进口段内压较高,产生滤液;在纤维的出口段外压较高,滤液反向流入纤维内腔,透过液在中空纤维内外作循环流动.返回的滤液流加上高速的料液流可以清除沉积的污垢,见图1[10].212 化学方法当膜污染比较严重,采用物理方法不能使通量恢复时,须用化学清洗剂进行清洗.常用清洗剂有以下几种.2.2.1 酸碱液无机离子如Ca 2+、M g 2+等在膜表面形成沉淀层,可采取降低pH 值促进沉淀溶解,再加上ED TA 钠盐等络合物使沉淀物被去除;用稀N aOH 溶液清洗聚砜膜,可以较有效地清除蛋白质造成的污染.H ayel 等[11]采用调节pH 与加热相结合的方法,能恢复乳酪超滤造成的污染,达原始通量的50%～90%.21212 表面活性剂表面活性剂如SD S 、吐温80、T riton 、X 2100(一种非离子型表面活性剂)等在许多场合有很好的清洗效果,可根据实际情况加以选择,但有些阴离子型和非离子型的表面活性剂能同膜结合造成新的污染,在选用时须加以注意.2.2.3 氧化剂当N aOH 或表面活性剂不起作用时,可以用氯进行清洗,其用量为200～400m g L 活性氯(相当于400～800m g L N aC l O ),其最适pH 为10～11.2.2.4 酶由醋酸纤维等材料制成的膜,由于不能耐高温和极端pH ,在膜通量难以恢复时,须采用能水解蛋白质的含酶清洗剂清洗.但使用酶清洗剂不当会造成新的污染.文献[12]报道采用固定化酶形式,把酶固定在载体上,用含载体液进行清洗,效果很好.213 膜污染减轻可以采取以下措施减轻膜在使用过程中的污染:在膜过滤之前,对料液进行预处理,去除・72・第2期 刘昌胜等:膜的污染及其清洗一些较大的粒子;调节pH 远离蛋白质等电点减轻吸附;改变膜材料或膜的表面性质,如Am i 2con 公司的Y M 系列膜和M illi po re PVD 膜,把膜表面改变成亲水性的,因亲水性的表面对蛋白质吸附小,因而使膜污染减轻.近来有一种发展动向是采用两套内压中空纤维膜组合使用的方法,两套膜组件并联,其中一套工作,分流出一部分超滤液来反冲另一套中空纤维膜,间隔一段时间后交换进行,一般是工作10m in ,反冲1m in ,这种边工作边反冲的方式能很好地防止膜孔道堵塞,使膜通量保持在较高状态下工作.这种操作方式突破了要等到膜污染之后才停止工作进行清洗的观点,它不须用清洗剂,也不须卸下膜组件,是一种很好的方法,只是对换向开关以及换向开关的控制部分要求比较高,否则影响膜的寿命.3 膜的清洗及其效果评价本文研究超滤红霉素发酵滤液引起的膜污染的清洗方法.红霉素板框滤液(上海第三制药厂提供)中含有少量的固体颗粒,超滤前必须进行预处理.调节pH 9.0左右,过滤以消除悬浮颗粒及絮凝剂ZnSO 4对后续工艺的影响.用0.2Λ醋酸纤维百褶裙式过滤器进行预滤,然后用MW CO 20000的中空纤维膜超滤.超滤前液体蛋白质含量为0.14g L ,红霉素效价为4×106Λ L ,另外含有钠、钙、氯等离子[1],超滤后透过液中蛋白质浓度为0(考马氏亮兰检测不出).实验表明,膜对红霉素有吸附作用[2].311 清洗过程U F 或M F 膜使用完毕,先用水冲去系统中残留的发酵液,然后用酸清洗,去除部分蛋白质和无机盐沉淀,再用去离子水把酸漂洗干净,用N aOH 、ED TA 或两者的混合物清洗膜,用去离子水清洗干净.若通量没有恢复则采用SD S 等表面活性剂冲洗,或用酶液冲洗.对于CA 膜因其耐受pH 4～8,只能用中性的酶清洗液清洗.在清洗过程中维持酶液在35～40℃清洗效果更好.以上清洗程序只是清洗时一般原则,每一种清洗剂到底清洗多长时间,须根据具体的膜污染程度来确定.对于中空纤维内压膜,把清洗剂的清洗与清洗技巧结合起来,可使污染很快地被清除.312 清洗效果评价为了摸索对红霉素板框滤液造成污染的快速有效的清洗剂(及清洗剂浓度),利用内压式中空纤维膜考查了各种清洗剂的清洗效果,示于图2中.在以上结果的基础上,选择出清洗效果比较好的几种清洗剂,注意清洗过程中各个清洗剂之间的配合,再结合清洗技巧,收到了很好效果.由图3、图4可以看出,只须碱+ED TA ,表面活性剂以及氧化剂的组合使用,便可使通量基本恢复,并且重复性好.图5是污染膜清洗后膜通量的恢复情况.可以看出,每次清洗都可使通量基本恢复,第三次通量比较低是由于当时实验任务紧,来不及及时清洗造成.需要引起注意的是,不能等到膜污染很严重时才清洗,这样将会增加清洗难度,使清洗步骤增多和清洗时间延长.・82・膜科学与技术 第16卷(a )聚砜膜(b )醋酸纤维膜图2 各种清洗剂的清洗效果比较A :碱;B 、I 、K :酸;C :表面活性剂;D 、L :氧化剂;E :ED TA ;F :清水反冲;G :酶清洗剂;H :气体反冲;J :碱+ED TA图3 醋酸纤维膜(平板膜)的清洗结果(代号同图2)图4 聚砜膜(中空纤维膜)的清洗结果(代号同图2)图5 膜通量变化图4 结论膜的污染是由于膜的孔道被堵塞或膜的表面吸附蛋白质引起膜通量降低,虽然机理相似,但随处理对象和操作条件的不同,即使采用同样清洗剂也会产生不同的结果.在对膜进行清洗时须根据具体实验加以选择,才能获得比较好的效果,这是一个实验问题.本文针对膜超滤红霉素发酵滤液引起的膜污染,在普遍考查的基础上,选择出了合适的清洗剂和清洗过程,无论是聚砜膜还是醋酸纤维膜都可以使通量很快得以恢复.文中讲述的方法具有普适性,对其它体系引起的膜污染的清洗具有指导借鉴作用.・92・第2期 刘昌胜等:膜的污染及其清洗参 考 文 献1 刘昌胜,邬行彦.反渗透浓缩红霉素发酵滤液.中国抗生素杂志,1994,19(5):3362 刘昌胜.膜过滤法提取红霉素的工艺与工程问题研究:[硕士学位论文].上海:华东理工大学,19923 Geo rges Belfo rt .Synthetic m em brane p rocess fundam entals and w ater app licati on .O rlem do :A cadem icp ress ,1984.3784 Roget E L ,L eobs ,John W .Industrial p rocesses w ith m em brane .N ew Yo rk :W iley -Interscirnce ,1972.1235 V andenberg G B ,Smo lders C A .F lux decline in ultrafiltrati on p rocess .D esalinati on ,1990,77:1016 Ingham K C .U ltrafiltrati on M em brane and A pp licati on .Coop rt A R (ed ).N ew Yo rk :P lenum ,1980.1417 M unir Cheryan .U ltrafiltrati on H andbook .L ancaster :T echnom ic ,1986.1758 刘茉娥.超滤膜污染机理的研究及控制.水处理技术,1989,15(3):1639 R en D eqian .C leaning and regenerati on of m em brane .D esalinati on ,1987,63:36310 T utujian R S .U ltrafiltrati on p rocess in bi o techno logy in comp rehensive bi o techno ligy :V o l .2.Cooney CL and H umph rey A E (ed ).N ew Yo rk :Pergamon p ress ,1985.41111 H ayes J F ,D unkerby J A ,M uller L L ,et al .Studies on w hey p rocessing by ultrafiltrati on . .l mp rovingper m eati on rates by p reventing fouling .A ust .J .D airy T echno l.,1974,29:13212 L e M S ,How ell J A .U ltrafiltrati on .In :Comp rehensive bi o techno logy .V o l.2.Cooney C L and H umph rey A E (ed ).N ew Yo rk :Pergamon p ress ,1985.38313 How ell J A ,V elicangil D J .A pp lied Po lym er Science ,1982,27:21Foul i ng and clean i ng of m em braneL iu Chang sheng ,W u X ingy an ,P an D e w ei ,L in J ian(R esearch In stitu te of B i ochem ical Engineering ,East Ch inaU n iversity of Science and T echno logy ,Shanghai 200237)Abstract T he m echan is m of m em b rane fou ling and its influence facto rs ,the clean ing a 2gen ts and clean ing perfo r m ance are review ed and discu ssed .T he con tam inated ho llow 2fiber u ltrafiltrati on m em b ranes w ith eryth rom ycin b ro th p retreated w ere cleaned by bo th physical and chem ical m ethods .T he efficien t clean ing agen ts fo r th is conditi on w ere ob tained .T he resu lts indicate that the flux w as resto red rap idly on ly by u sing th ree k ind of chem ical agen ts alternately com b ined w ith physical m ethods .T he m ean s studied in th is p aper are of un iversal sign ificance and have a directive functi on to the clean ing of con tam inated m enb ranes .Key words m em b rane fou ling clean ing flux ・03・膜科学与技术 第16卷。
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利于清洗 。在本实验中 ,盐酸和氯化钠溶液的清洗效 果最不理想 ,几乎对膜通量的恢复起不到多大作用 ,柠 檬酸和硝酸的清洗效果优于盐酸 。 2. 2 清洗条件对清洗效果的影响
清洗条件主要为 : 清洗剂的浓度 、清洗时间 、温度 等的选择 。
在 △P = 0. 15M Pa, Q = 30L /m in的条件下 ,考察了 上述效果 较 好 的 清 洗 剂 的 清 洗 条 件 对 清 洗 效 果 的 影 响。 2. 2. 1 清洗剂浓度对清洗效果的影响 清洗浓度对 清洗效果的影响见图 1 所示 。从图 1 中可以看出 ,并 非清洗剂的浓度越高 ,膜通量的恢复越好 。过氧化氢 浓度从 0. 1%增加到 0. 7%时 , W FR 增长 ,浓度继续增 大 ,W FR不增加反而降低了 。降低的原因可能是高浓 度的强氧化剂使污染层中的污染物氧化变性形成的凝
J0 (L /m2 ·h)
83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56 83. 56
W FR ( % )
12. 28 48. 64 54. 24 67. 24 79. 48 17. 37 72. 83 42. 35 82. 77 54. 98 76. 66 44. 44 73. 60
H2 O2 、硝酸 。
图 2 清洗时间对清洗效果的影响
据文献 [ 4 ]:假设 A 为清洗剂 , B 是膜污染物的一 水 ,且不会造成膜污染 ,那么在一段时间内 ,随反应的 种并且可以与 A 反应生成 C,即有 A + B C,若 C溶于 进行 ,一部分 污染 物不 断被 清除 , 膜 通 量 得 到 恢 复 ,
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剂被吸附到膜表面造成新的污染 。酸碱清洗剂的浓度 越大清洗效果越好 ,但是本实验中的纳滤膜所允许清 洗的 pH 值范围为 1. 0～11. 5,所以综合考虑选取 pH = 10. 5的氢氧化钠 、pH = 2. 39的硝酸 、2%柠檬酸为其相 应的适宜浓度 。
图 1 清洗剂浓度对清洗效果的影响
2. 2. 2 清洗时间对清洗效果的影响 一般来说 ,随着 同的清洗剂时 ,情况也不完全相同 。
内蒙古环境科学 第 21卷 第 2期 2009年 4月
(W FR )的影响可分三种情况 : ( a) 随 清 洗 时 间 的 延 长 W FR 持 续 增 加 , 如 图
N aOH; ( b) 随清洗时间的延长 W FR 先上升后趋于平缓 ,
如图 SDS、NaOH + EDTA、柠檬酸 ; ( c) 随清洗时间的延长 W FR 先上升后下降 ,如图
清洗时间的延长 ,清洗剂的清洗效果增强 。但采用不
从图 2 可以看出 , 清洗时间对膜通量的恢复率
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清洗 ,再用清水在高流速情况下冲洗 ,再次测定膜的纯水 2. 1 不同清洗剂的清洗效果
通量 (Jw)。所有的纯水通量都采用相同的条件测得 ,方式
用配置好的清洗剂 14L ,在操作压力为 0. 15MPa,进
为全循环清洗。
料流量为 30L /m in,温度为 30 ±2℃下清洗污染的纳滤膜
清洗剂的清洗效果可以采用膜通量恢复率 (water flux 30m in,测定清洗后的纯水通量 。清洗效果见表 1。
算 :W FR = (JW - Jfw ) (J0 - Jfw )
式中 : J0 为污染前膜的纯水通量 ; Jfw为污染后膜的纯 水通量 ; Jw 为清洗后膜的纯水通量。
膜通量恢复率 W FR越大 ,表示膜的清洗效果越好。
品废水 ,当膜的渗透通量降到预设范围时 ,停止处理 ,再次
测定膜的纯水通量 (Jfw) ,然后分别采用清洗剂对膜进行 2 结果与讨论
FU Zhenjuan1 CHEN L iang1 ZHANG Xiuzhen2 ( 1 InnerM ongolian A cadem y of Environm ental Sciences, Hohhot 010062;
( 2 Tong L iao city Experim ental H igh School, InnerM ongolia 028000)
纳滤膜处理乳制品废水过程中的膜污染清洗方法的研究 付振娟 陈 亮 张秀珍
纳滤膜处理乳制品废水过程中的 膜污染清洗方法的研究
付振娟 1 陈 亮 1 张秀珍 2
( 1内蒙古环境科学研究院 , 呼和浩特 010062; 2通辽实验中学 ,内蒙古 028000)
摘要 : 针对纳滤过程中乳制品废水污染的纳滤膜 ,选用不同的清洗剂进行清洗实验 ,讨论了清洗剂浓度 、清
行清洗 ,确定了适宜的清洗方案。
1 材料与方法
1. 1 仪器与材料 膜组件 :实验采用纳滤膜由 OSMON ICS公司提供 ,型
号为 DL2540F。该膜是三层专利复合膜 ,有效膜面积 2. 6 平方米 ,膜面带负电荷 ,为卷式膜组件。
清洗剂 :盐酸、柠檬酸、硝酸、氢氧化钠、双氧水、氯化 钠、SDS、EDTA溶液
Ab s tra c t: The cleaning experimentswith different cleaners are developed, aimed to determ ine filtration membrane of dairy p roduct wastewater
pollution. The impact of concentration of cleaner, cleaning temperature and cleaning time on membrane flow are discussed, and the p roper cleaning p rogram is identified.
洗温度 、清洗时间对膜通量恢复率的影响 ,确定了适宜的清洗方案 。实验结果表明 ,单纯使用一种清洗剂不能 达到通量恢复的要求 ,确定的清洗方案为 :先用 35 ～40℃, pH = 10. 5 的 NaOH 溶液清洗 30m in,再用 0. 3% H2O2 碱液清洗 20m in,最后用 2%柠檬酸清洗 30m in,能取得很好的清洗效果 ,适合清洗和环保的要求 。
recovery, 简称 W FR )表示 ,膜通量恢复率按下列公式计
表 1 不同清洗剂对膜通量恢复的影响
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
清洗方式
pH = 2. 5HCl溶液 2%的柠檬酸溶液 pH = 2. 39硝酸溶液 pH = 10. 15NaOH溶液 0. 3% H2O2 溶液 0. 9%NaCl溶液 0. 5% SDS溶液 0. 5% EDTA 溶液 0. 3% H2O2 的 NaOH溶液 0. 3% SDS的 NaOH溶液 0. 5% EDTA +NaOH溶液 0. 5% EDTA 的 NaOH溶液 +洗涤精 0. 5% SDS的 NaOH溶液
废水 :乳制品生产废水取自内蒙古某乳制品厂 ,其平
收稿日期 : 2008 - 11 - 21 作者简介 : 付振娟 (1979 - ) ,女 ,硕士 ,主要从事环境影响评价工作 1
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从表 1 可以看出 ,对于乳制品废水纳滤后的污染 膜 ,清洗效果较好的清洗剂有 H2 O2 、SDS (十二烷基硫 酸钠 ) 、NaOH + EDTA。H2 O2 是一种氧化剂 ,对有机物 污染的膜具有很好的效果 ,而且还具有杀毒消毒的作 用 ,在本实验中 ,清洗效果最好 , 0. 3%的 H2 O2 的 W FR 为 79% , 而加入适量碱的 H2 O2 溶液清洗效果更好 , W FR为 83%。 SDS是常用的阴离子表面活性剂 ,具有 良好的乳化性能 ,清洗效果很好 ,W FR 为 73%。 EDTA 是一种鳌合剂 ,单独使用的效果不佳 ,一般与 NaOH 混 合使用效果较好 ,在实验中 0. 5% EDTA 的 NaOH 溶液 的 W FR为 77%。稀酸和稀碱是常用的化学清洗剂 ,研 究中发现碱液比酸液更适合清洗乳制品废水污染的纳 滤膜 ,这可能是因为碱液能增加被吸附蛋白质的电荷 性能 ,一方面增加蛋白质的溶解度 ,另一方面可以改变 蛋白质表面净电荷 ,使蛋白质分子的排斥加强 ,所以有
关键词 : 乳制品废水 ; 纳滤 ; 膜污染 ; 清洗剂 中图分类号 : X70311 文献标识码 : A 文章编号 : 1007 - 0370 (2009) 02 - 0037 - 06
RESEARCH O N M EM BRANE POLL UT IO N CL EANER M ETHOD I N DA IRY PROD UCT W ASTEW QTER TREATM ENT W ITH F IL TRAT IO N M EM BRANE
Jfw (L /m2 ·h)
33. 29 35. 03 35. 45 33. 23 32. 61 32. 54 32. 59 33. 51 33. 51 34. 20 33. 37 34. 34 32. 95
Jw (L /m2 ·h)
39. 46 58. 64 61. 55 67. 07 73. 11 41. 40 69. 72 54. 71 74. 94 61. 34 71. 85 56. 22 70. 20