Ⅰ 超滤膜装置适用于哪些范围
适用范围:反渗透装置的预处理,高效、紧凑的超滤因过滤精度很高,可以为反渗透膜提供最大限度的保护;大中型饮用水厂的深度处理;市政及工业废水处理,超滤可比传统处理工艺提供更好的处理效果实现中水、废水回用;循环排污水回用净化处理;污水中有用物质的回收;矿泉水的制备、饮用水、井水的脱菌处理,去除水中各种悬浮物、胶体杂质,特别是去除隐孢子、鞭毛虫、大肠杆菌等致病微生物;口服液、生物制品的除菌、澄清、纯化分离;高纯水终端处理;果汁、蛋白质、酶制剂的浓缩分离。.果蔬汁澄清过滤;乳清蛋白的回收和牛乳的浓缩;除去酒及酒精饮料中残存的酵母菌、杂菌及胶体等,超滤膜装置使酒澄清并提高保存性,缩短老熟期;酶类提取、分离、浓缩,中药有效成分提取等。
Ⅱ 超滤水和纯净水有什么区别
纯净水指的是不含杂质的H2O.从学术角度讲,纯水又名高纯水,是指化学纯度极高的水,其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域,但其对水质纯度要求相当高,所以一般应用最普遍的还是电子工业.
超滤水是一种新的水处理技术,主要用于去除水中的微量有机物和金属离子,它实质是一种将表面活性剂和超滤膜结合起来的新技术.它的基本原理是,当投入水中的表面活性剂浓度超过表面活性剂的临界胶束浓度时,剩余的表面活性剂分子将在溶液内聚集,形成疏水基向内、亲水基向外的聚集体,即胶团.如果水中溶解了其它化学机构和性质与表面活性剂分子的疏水基相似有机物,根据相似相溶原理,这种有机物将溶解于胶团中或有机物与表面活性剂的亲水基能形成氢健,有机物也会从水相转移到胶团中,当它们通过超滤膜时,则携带有机物的胶团因不能透过膜而被截留,水和少量表面活性剂单体及未形成胶团的有机物能自由透过膜,从而实现绝大部分有机物和水的有效分离.
总结的说超滤水是只去除了铁锈泥沙,细菌病毒.没有解决重金属等有害离子,而纯水是没有任何有害物质也没有任何有益于人体的矿物质和微量元素.
Ⅲ 什么是超滤水
是一种新的水处理技术,主要用于去除水中的微量有机物和金属离子,它实质是一种将表面活性剂和超滤膜结合起来的新技术。它的基本原理是,当投入水中的表面活性剂浓度超过表面活性剂的临界胶束浓度时,剩余的表面活性剂分子将在溶液内聚集,形成疏水基向内、亲水基向外的聚集体,即胶团。如果水中溶解了其它化学机构和性质与表面活性剂分子的疏水基相似有机物,根据相似相溶原理,这种有机物将溶解于胶团中或有机物与表面活性剂的亲水基能形成氢健,有机物也会从水相转移到胶团中,当它们通过超滤膜时,则携带有机物的胶团因不能透过膜而被截留,水和少量表面活性剂单体及未形成胶团的有机物能自由透过膜,从而实现绝大部分有机物和水的有效分离。
Ⅳ 纳米管式超滤膜在精细化工中应用可行吗
纳米管式超滤膜在精细化工中应用可行。
纳米管式超滤膜主要是脱除一些颗粒状杂质,例如制药行业用于净化水,或者溶液脱除颗粒杂质。采用管式超滤膜更不容易堵塞。
Ⅳ 超滤净水器可以滤除农药吗
自己好好看看吧
一、但是超滤膜对有机物的去除效果很差,不能有效去除总有机碳和消毒副产物及其母体。
立升泉来得净水器就是超滤机,都有个排废水口,过滤精度超滤0.01(µm),是无法过滤金属离子的,ro机时0.00001(µm)才可以过滤掉金属离子,超滤机的出水量很大的。
超滤不能去除有机物和重金属、氨氮及其它的特种污染物如过量的铁、锰、氟等,如果将微滤或超滤作为优质饮用水生产的终端处理技术,则必须在前面布置相互协调统一的预处理系统,如除浊度、除铁除锰、除有机物、除氟等的微絮凝过滤、锰砂滤池、活性炭滤池等。二、由于反渗透膜对水中各种物质“一刀切”式的去除能力,其生产的饮用水可称为“安全饮用水”,并不能称为优质饮用水。“安全”源于其对有害物质的去除程度在所有的膜技术中是最彻底的。目前,有些厂家在反渗透法生产的纯水中添加矿物离子如钙离子、镁离子、锌离子、硒离子等后上市,称为“矿物质饮品”。另加,在有机物含量不高而又必须进行脱盐的场合,利用反渗透膜对部分原水进行脱盐处理,再将生产出的淡水与经过适当处理的原水按一定比例混合,亦可获得所需要的优质饮用水三、
以下是一篇论文,很通俗地介绍了膜技术在饮用水生产中的应用!
摘要由于环境的原因及自来水厂传统净水工艺和给水管网本身存在的实际问题,导致城市自来水的现状不容乐观,因而导致了饮用水产业的飞速发展。本文论述当前桶装或瓶装饮用水生产中应用膜技术的现状、优质饮用水的概念及优质饮用水生产中膜技术的选用和使用等问题。
关键词饮用水膜技术优质饮用水近几十年来,随着现代化工业的迅速发展,环境污染日益加剧,各种有机化合物通过各种不同的途径进入了人类环境特别是水环境。同时,由于自来水厂传统给水工艺和给水管网本身存在的实际问题,导致城市自来水的现状是:感官质量差、有机物含量高、常常具有致突变性。这一现状刺激并加速了我国饮用水产业及给水深度处理技术的发展。与常规饮用水处理工艺相比,膜技术具有少投甚至不投加化学药剂;占地面积小;便于实现自动化等特点[1],已大量应用于城市自来水的深度处理上。本文论述当前桶装或瓶装饮用水生产中应用膜技术的现状、优质饮用水的概念及优质饮用水生产中膜技术的选用和使用等问题。
1膜技术在饮用水深度处理中的应用范围及概况
1.1微滤
微滤(MF)也可以称为精过滤。可去除微米(10-6m)级的水中杂质,其滤膜的孔径为0.05~5.00mm,凡大于孔径的颗粒均可被截留,但孔径增大则出水浊度随之增加。根据原水水质,可经过预过滤以去除大颗粒防止膜过快堵塞,亦可视情况投加混凝剂或粉末活性炭,以生产有机物含量低的饮用水。但在生产高质量饮用水时,通常作为超滤、反渗透或纳滤的预处理设施。而在生产高纯水时,微滤常作为纯水或超滤水生产时的末端处理,以去除剩余在水中的痕量杂质。
目前,市场上的微滤膜多为平板膜折叠式滤芯,膜材料为聚丙烯(PP)或聚砜(PS)、尼龙等。聚砜膜的孔径经常为0.45mm、0.2mm或更小,其孔径分布均匀,水通量大,不易堵塞。而聚丙烯膜的过滤精度范围广,价格便宜,但精度差。
另外,无机精滤膜亦是应用在饮用水深度处理上的重要微滤技术之一,如陶瓷膜和预涂膜过滤。同济大学开发成功的预涂膜过滤技术已成功应用于优质饮用水的生产。预涂膜过滤即先预涂成膜后,再靠膜的过滤作用使水澄清和净化。预涂膜过滤器构造简单、运转费用低、预涂和反冲方便,是一种适用于饮用水深度净化的经济有效的精滤装置。该过滤技术的特点包括:(1)采用天然无机矿物滤料,过滤精度高,滤后水的浊度可达到0Ntu,出水清澈透亮;(2)精滤膜可即时形成,即时反冲洗掉,操作压力低;(3)膜孔径、膜厚度和成膜材料可根据源水水质和滤后水质要求随时调整,以满足特殊源水水质和特殊要求。上述特点是其它膜滤技术难以做到的。
1.2超滤
超滤可以去除纳米(10-9m)级或更大一些的颗粒杂质,可直接制取优质饮用水,也可作为反渗透或纳滤的预处理设施。即使地表水浊度高到25Ntu,经超滤处理后的浊度可降低到0.04Ntu。由于细菌的尺寸通常为1~3mm,最小的病毒尺寸为0.03mm,因而超滤膜已经基本上可以完全去除细菌、病毒、贾第虫和其它微生物,某种情况下可代替消毒工艺。但是超滤膜对有机物的去除效果很差,不能有效去除总有机碳和消毒副产物及其母体。
超滤膜一般为中空纤维膜或卷式膜。膜材料为聚砜或聚丙烯晴(PAN)。如日本东丽公司生产的PAN中空纤维膜,由于选择了亲水性强的膜材料,膜表面相对而言不易变脏,0.01mm的极小细孔复合构造能保证细菌、病毒等杂质的去除。
1.3反渗透
反渗透(RO)技术是电子、医药、化工等工业部门制备纯水的主要技术之一,近年来却被大量用于饮用水的深度处理。反渗透膜的孔径仅约1~10埃,可以去除水中的几乎一切物质包括各种悬浮物、胶体、无机盐、有机物、细菌、病毒、热源等。目前,应用于井水和地表水反渗透系统的膜元件绝大多数为卷式膜元件。与中空纤维和板框式相比较,卷式膜元件在抗污染能力、设备占地面积、投资和运行费用等方面均具有优势。商业用RO膜元件通常是4英寸(100mm)或8英寸(200mm)直径,40英寸(1m)或60英寸(1.5m)长。一个加压容器内通常可装入1至8个这样的膜元件。近年来,RO膜的材料从醋酸纤维素非对称膜发展到用表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺膜。操作压力也扩展到高压(海水淡化)膜、中压(醋酸纤维素膜)、低压(复合)膜和超低压(复合)膜。饮用水处理中应用的主要是低压(复合)膜和超低压(复合)膜,操作压力为10~15kg/cm2。超低压复合膜具有超低的运行压力,操作压力为10.5kg/cm2,但却有着与其它复合膜相同的高脱盐率和更高的水通量、更宽的水质适用范围。因而大大节省了能源,降低了系统的运行费用,倍受用户青睐。
1.4纳滤
纳滤(NF)[2]早期称为“疏松”反渗透,其孔径范围在几个纳米左右,界于RO与UF之间。纳滤膜较之反渗透膜有操作压力低和处理水量大的特点,操作压力仅为5~6kg/cm2。纳滤膜对二价离子(例如Ca2+、Mg2+等)的去除率可在90%以上,对一价离子(Na+、Cl-等)约70%之内,根据进水中一、二价离子的组合情况总去除率约在85%左右。现在,纳滤膜已制成专门去除有机物且表面带负电荷的纳滤膜,比软化膜的产水量为高。膜本体带电荷是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可去除无机盐的重要原因。纳滤膜对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有机物有较高的去除率[3]。纳滤膜不仅可以对水质软化和适度脱盐,而且可以去除THMFP、色度、细菌、病毒、溶解性有机污染物和铁、锰、氨氮等。据悉,在美国已有超过40万吨/日的纳滤膜装置用于苦咸水淡化。纳滤的操作和维护并不复杂,用于小型给水系统颇具吸引力。目前多数用于地下水的处理,可去除水中含有的硝酸盐、有机氯、重金属等有害杂质。在以地表水为水源时,采用微滤或超滤作为预处理的纳滤系统。目前,饮用水深度处理中应用的主要为卷式芳香族聚酰胺类复合纳滤膜。
2优质饮用水的概念
2.1目前市场上的桶(瓶)装饮用水
优质饮用水的概念是在传统水处理工艺不能满足日益严重的水污染状况,城市自来水水质不尽人意的情况下出现的。目前,我国尚无专供饮用的桶装或管道进户式优质饮用水水质标准。我国国家技术监督局和国家卫生部曾分别于98年4月发布了《瓶装饮用纯净水》GB17323——1998和《瓶装饮用纯净水卫生标准》GB17324—1998,其规定的“瓶装饮用纯净水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原料,通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其它适当的加工方法制得的,密封于容器中且不含任何添加物可直接饮用的水”。标准中明确规定瓶装饮用纯净水的电导率≤10us/cm,因而瓶装饮用纯净水实际上为饮用纯水,在去除原水中有毒有害物质的同时,亦将其中的矿物质一并去除了。
目前,市场上流通的桶装饮用水可分为含有矿物质、微量元素的和基本不含有矿物质、微量元素的两类,价格亦相差很大,这是水处理工艺本身的特点和成本等决定的。鉴于这一实际情况,上海市技术监督局将上海市场上流通的专供饮用的水分为“饮用净水”和“饮用纯水”两种,并于97年在全国率先发布了地方标准。
上海市地方标准《饮用净水》和《饮用纯水》中对这两类水的定义分别为:“饮用净水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,经过深度处理方法制得的,保留了生活饮用水中部分矿物质的可直接饮用的水”。“饮用纯水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,采用反渗透法、蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其它适当的加工方法去除水中矿物质、有机成分、有害物质及微生物等加工制得的,且不含任何添加物,可直接饮用的水”,因而上海市地方标准规定的“饮用纯水”在含义上实际等同于国家标准规定的“瓶装饮用纯净水”。
2.2优质饮用水的概念
优质饮用水即健康饮用水。综合国内外医学界和水处理界的观点,可认为优质饮用水应是尽最大可能地去除原水中的有毒有害物质特别是有机污染物,同时又保留原水中的微量元素和矿物质的水[4]。美国M.Fox博士认为饮用水最主要的问题是氯、有机化合物、消毒副产物和铅,最理想的净水器是能有效解决这些问题,并保留水中对人体健康有益的钙、镁之类的元素。在他的新书《健康的水》中,他认为健康饮用水应符合下列指标:硬度170mg/L左右,总溶解固体300mg/L左右并偏碱性。
3膜技术与优质饮用水的生产
可直接用于优质饮用水生产的膜技术为微滤、超滤和纳滤。由于反渗透膜对水中各种物质“一刀切”式的去除能力,其生产的饮用水可称为“安全饮用水”,并不能称为优质饮用水。“安全”源于其对有害物质的去除程度在所有的膜技术中是最彻底的。目前,有些厂家在反渗透法生产的纯水中添加矿物离子如钙离子、镁离子、锌离子、硒离子等后上市,称为“矿物质饮品”。另加,在有机物含量不高而又必须进行脱盐的场合,利用反渗透膜对部分原水进行脱盐处理,再将生产出的淡水与经过适当处理的原水按一定比例混合,亦可获得所需要的优质饮用水。
鉴于微滤和超滤不能去除有机物和重金属、氨氮及其它的特种污染物如过量的铁、锰、氟等,如果将微滤或超滤作为优质饮用水生产的终端处理技术,则必须在前面布置相互协调统一的预处理系统,如除浊度、除铁除锰、除有机物、除氟等的微絮凝过滤、锰砂滤池、活性炭滤池等。
相对而言,纳滤膜本身的特点决定了它既能有效去除原水中的有害物质如有机物、重金属、细菌、病毒等,又能部分脱盐、去硬度等,从而保留了原水中的部分矿物质。纳滤可在低压力下运行,与反渗透相比,可以节约能耗40—50%。出水的优良水质、对水中杂质的选择性脱除作用及操作压力低将使纳滤在优质饮用水生产中愈来愈受重视。
从设备成本和运行成本来看,由于反渗透膜的操作压力高、水通量比纳滤膜小,因而,膜技术应用于饮用水处理的成本由高到低的次序是:反渗透、纳滤、超滤、微滤。
卷式芳香族聚酰胺类复合纳滤膜和复合反渗透膜对进水水质的要求是一样的(表1)。纳滤膜和反渗透膜前面预处理的目的在于改善进水水质,防止原水中太多的杂质对膜造成污染或在膜表面很快结垢,以确保膜的水通量和脱盐率等指标,减少对膜的清洗,延长膜的使用寿命。在小型和中型饮水处理系统中,可选用的预处理系统包括微絮凝过滤、砂滤或锰砂过滤、活性吸附、软水器、精滤和pH控制等。将进水的pH调整到6,可有效预防碳酸钙、磷酸钙等在膜表面沉积。当原水中的有机物含量过高时,还可投加粉末活性炭预处理,以增加整个系统的总有机碳和三卤甲烷形成潜力(THMFP)的去除率。
表1反渗透和纳滤对进水水质要求
项目要求值
PH2~11
浊度(NTU)<1.0,最好<0.3
SDI<5.0,最好<3.0
余氯(mg/l)<0.1
总有机炭(mg/l)<2.0
铁(mg/l)<0.1
膜技术应用于饮用水处理时的另一个问题是微生物污染。超滤膜、纳滤膜、反渗透膜及精细微滤膜被微生物污染后,会导致膜产水量和脱盐率下降。微生物所析出的产物可吸附在膜的表面上,因此用水、气反冲洗或简单的化学处理方法不可能完全恢复所减少的水通量,因而会使膜提前报废。膜被微生物污染后,亦会导致水中出现大量细菌,影响水质。日久天长,还会在其后的管道、水箱等处生成菌胶团。由于有些膜材料对余氯的氧化性敏感,且加氯可能导致有机氯化物的生成,因而加氯控制微生物应慎审采用。最方便的方法是在常规处理之后、膜滤前设置紫外线杀菌器。M.Otaki等人曾试验了紫外线杀菌控制聚乙烯中空纤维膜微生物污染的效果[5],结果表明,在没有紫外线预处理的情况下,75天后膜的工作压力从20KPa增加到100Kpa,而经紫外线预处理,160天后膜的工作压力才增加到100Kpa。
4结论
膜的过滤精度、对水中有害物质的去除能力及易于实现自动化等特点已使膜技术成为饮用水深度处理中不可缺少的环节。在优质饮用水的生产中,不管是否依靠膜来去除有机物、盐分、硬度及细菌、病毒等,最起码也需要膜技术如微滤作为终端处理来保证优质饮用水清澈透亮。很显然,超滤膜、纳滤膜及精细微滤膜应该成为优质饮用水生产中采用的膜技术。如需要部分脱盐或部分软化及更进一步去除原水中的有机污染物、重金属或铁、锰、氨氮等,则首选纳滤膜。反渗透膜可生产“安全饮用水”及“瓶装饮用纯净水”,也可在其生产的纯水中添加矿物质或在某些特殊场合部分混合未经反渗透膜的水以用于优质饮用水的生产。四、净水顺序应该如下:步骤1:前过滤:PP棉(泥沙、铁锈)步骤2:离子交换过滤:树脂(软化水、调节酸碱度、吸附重金属离子、硝酸根离子)----饮用水还是加上它,吸附一下重金属离子为好步骤3:活性炭过滤:(吸附氯、有机杂质、杀虫剂)步骤4:后强化过滤PS:只有酸碱度需要说一下,软化水树脂一般分为阳离子树脂和阴离子树脂两种,分别吸附阳离子如Ca、Mg和阴离子如NO3、SO4。经阳离子处理的水呈碱性,经阴离子处理的水呈酸性阳离子树脂,吸附阳离子Ca、Mg,碱性软化水,适合饮用(弱碱水有益健康)、洗菜(其实没啥用,强碱才能除农药)、做饭、泡茶;洗衣(洗衣粉中有消灭Ca离子的软化剂,我们再帮帮它)、浇花。阴离子树脂,吸附阴离子NO3、SO4,酸性软化水,适合洗脸、洗澡(因为人的皮肤PH=5.5)、清洁器皿、擦拭家俱。PS2:如果直接用自来水管的水,在煮水时,应注意不要让它煮沸,冒泡即可,这样既可以将水中的细菌杀死,又不至于产生氯化物等有害物质。如果使用家用净化器处理过的自来水,在水烧开后,揭开盖子让水沸腾3分钟再熄火,这样可以使大部分有害物质随水蒸气溢出。以上这些都是上网,在几角旮旯查的,汇总了一下。树脂的品质决定了软化的效果,目前市场上存在3种树脂分别用于水处理的不同行业。工业树脂颜色银黄色颗粒较大,这种树脂最早用于大型锅炉水处理设备,但是随着锅炉用水水平的不断提高,现在基本已经被淘汰。第二种是食品级树脂,这种树脂的出水可直接用于食品工厂等水处理设备,现在大多数的软水机还在选用这种食品级树脂。第三种是饮用水级树脂,这种树脂在我国刚刚兴起,这种树脂英文名字AMBERLITESR1L是美国罗门哈斯公司开发和生产的。根据目前中国市场中的大多数离子交换树脂,AMBERLITESR1L的突出特点是更加安全和卫生,因为AMBERLITESR1L在生产过程中不使用任何有害溶剂,严格按照特殊工艺制造,不含苯及其他对人体有害的溶出物,是世界上最昂贵的离子交换树脂。同时这种树脂也作了防伪处理咖啡色。
水质的硬度高低取决于水中钙镁离子的多少,AMBERLITESR1L树脂可以最大限度的吸附硬水中的钙镁离子,当树脂吸附饱和后,利用再生盐液对树脂进行还原再生,使树脂恢复活性,软水机就可以反复对硬水进行软化。
Ⅵ 要测胰蛋白酶活,可是植物胰蛋白酶怎么制备啊
反胶束萃取制备胰蛋白酶
胰蛋白酶(EC 3 . 4 . 4 . 4 )是从猪、牛等哺乳动物胰脏提取的一种以丝氨酸为活性中心的蛋白水解酶,可提高组织、血管的通透性、液化血块、血脓纤维及坏死组织等,用于治疗炎症、溃疡、创伤等引起的脓肿及支气管炎、肺气肿等。
( 1 )工艺流程
( 2 )主要步骤
① 制备粗酶液 称取定量粗胰酶,其胰蛋白酶活性为25 . 7U /mg,胰淀粉酶活性为18.4U/mg,胰脂肪酶活性为63.7U/mg。将其用pH 值为5 . 25 、浓度为0.2mol / L 的乙酸-乙酸钠缓冲液溶解,然后进行真空过滤,收集滤液并用磷酸缓冲液进行稀释,使胰蛋白酶活性为3-10U / mg ,备用。
② 制备反胶束 将AOT置于100 ℃ 烘箱中干燥至恒重,放入干燥器中冷却至室温。然后称取44.4369 置于配制罐中,加入10L异辛烷,在搅拌下使其形成均匀的分散液,再加入定量蒸馏水,在200r/min的转速下处理2h ,获得浓度为0 .lmol / L 的透明AOT-异辛烷反胶束溶液。使用时用异辛烷稀释10 倍。
③ 萃取 将稀释10 倍的AOT-异辛烷反胶束置于萃取器中,按照AOT 异辛烷反胶束:粗酶溶液体积比为(2 -3 ) : 1 的比例加入粗酶溶液萃取3 - 4 次,,在300 - 400r / min 的转速下萃取5 -10min 。如此每次萃取完成后,均进行离心分离,离心机转速为4000 - 6000r / min ,时间10 -15min 收集、合并离心上层清液,进行反萃取,下层萃余液用于制备胰脂肪酶。
④ 反萃取 将荷载胰蛋白酶的AOT -异辛烷反胶束置于萃取器中,在搅拌下加入等体积的反萃取液进行反萃取15 -20min 萃取液为0.02 -0.05mol / L 的NaCI 溶液。如此反萃取3 次,每次萃取完成后,均进行离心分离,离心机转速为4000 -6000r / min,时间为15 -20min 。分别收集、合并离心上层清液和下层反萃取液,前者再生后可再次萃取胰蛋白酶,后者进行超滤浓缩。
⑤ 脱盐、浓缩 将反萃取液置于截留分子量2 万的超滤膜中,在0 . 1 ~0.2MPa 的压力下进行脱盐及浓缩处理,直至处理液体积降低至原液体积的1 / 5 左右时停止,获得脱盐浓缩液。
⑥ 干燥 将浓缩液置于冻干瓶中,在-60~-50 ℃ 、真空度为25~5OMPa 的条件下干燥24h ,获得纯化胰蛋白酶冻干粉。
( 3 )主要指标
浅黄色粉末,胰蛋白酶的总萃取率为74 . 2 % ,胰蛋白酶活性为3145 . 3U/ mg ,纯化45 . 16 倍;胰淀粉酶活性为0 . 58U / mg ,降低4 . 66 倍;无脂肪酶活性。
实例234 猪胰中分离核糖核酸酶A、胰蛋白酶、凝乳蛋白酶和激肚释放酶
采用提取、盐析、反胶束、离子交换、凝胶分子筛层析等技术,可从猪胰脏中同时获得核糖核酸酶A 、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和激肤释放酶,有显著的经济效益。
( 1 )用该方法同时制备上述四种酶的工艺流程
( 2 )主要步骤
① 提取、盐析 取0.5kg 猪胰,除脂肪及结缔组织后绞碎,加入其3 倍质量的乙酸提取液搅拌提取24h 。提取液温度为4 ℃ ,pH 值为4 . 0 ,硫酸浓度为0.125mol / L 。提取完成后用4 层纱布过滤,收集滤过液约1250-1300mL ,在搅拌下加入约750g 固体硫酸钱溶解,使溶液达到75 %饱和度。4000r / min 转速离心15min , 分别收集上层清液(约1500mL )和盐析沉淀物(约40 -45g )。
② 制备核糖核酸酶A 取收集的上层清液,在搅拌下加入固体硫酸铵溶解,使溶液达到85 %饱和度。4 000r / min 转速离心15min ,弃清液。将沉淀溶于等体积蒸馏水,用10 %乙酸钠调节pH 值为6 . 0 ,上用浓度为0 .0lmol / L 、pH6 .0磷酸缓冲液(PBS ) 平衡过的CM - SepharoseFF 柱,CM - SepharoseFF 用量与上柱液体积之比为1 : 5 ( g / mL )。接着用2 倍树脂床体积的上述平衡缓冲液洗涤荷载核糖核酸酶A 的CM -SepharoseFF 色谱柱后,分别用0.01mol / L 、pH6 .0和0.lmol / L 、pH7 . 5 磷酸缓冲液进行梯度洗脱,收集活性峰液,调节其pH 值为8 . 0 ,上用0.05mol / L 、pH 8 . 0 磷酸缓冲液平衡的Sephacryls -200 柱,Sephacryls -200 用量与上柱液体积之比为1 : 5 (g/mL )。然后用同样的缓冲液梯度洗脱,收集活性峰液,进行透析、脱盐、冻干,获得核糖核酸酶A 冻干粉。
③ 制备胰蛋白酶取75 %饱和度的硫酸钱盐析沉淀,用10 倍蒸馏水溶解,加入盐析沉淀质量30 %的CaCI :粉末,调节pH 值为8 . 0 ,再加入5 ~ 10mg 粗胰蛋白酶,于4 ℃ 下激活24h 。过滤除去硫酸钙沉淀,调节滤液pH 值为7 . 8 ,加入定量对氨基苯甲脒-sepharose6B ,搅拌下吸附lh ,纱布过滤,收集滤液用于分离其他酶。将吸附胰蛋白酶的对氨基苯甲眯一S 叩harose6B 树脂用pH 值为7 . 8 、浓度为0 . lmol / L Tris 一0 .05mol / L HCI 的缓冲液(含0 . lmol / L CaC12 )抽滤洗涤,缓冲液用量为树脂体积的2 倍。洗涤完成后将树脂装柱,用其1 倍体积的相同缓冲液平衡。再用20 倍树脂体积的0 . lmol / L 甲酸-0 . 05mol / L KCI 缓冲液洗脱,洗脱液pH 值为2 . 2 ,洗脱流速为2 ~3 倍树脂体积/h 。收集洗脱活性峰进行透析,冻干,获得胰蛋白酶。
④ 弹性蛋白酶制备取未被对氨基苯甲脒-Sepharose6B 吸附的滤液,对水透析至透析管内产生沉淀时止。用400Or / min 的转速离心15min ,收集上层清液用于制备弹性蛋白酶。沉淀用5 ~ 6 倍体积的Tris-HCI 缓冲液溶解,该缓冲液浓度为0.02mol / L 、pH 值为8 . 8 。将溶解液用稀NaOH 调节pH 值为10 . 4 ,上用上述缓冲液平衡好的DEAE -纤维素柱,溶解液与DEAE -纤维素的比为(5 ~6 ) : 1 ( mL / g )。上柱完成后再用同样的缓冲液以2 ~3 倍树脂体积/h 的流速洗涤,缓冲液用量为1 倍树脂体积。弹性蛋白酶在此条件下不被交换,收集洗涤活性峰,对水透析,冻干,即得弹性蛋白酶。比活力2010U / mg ,活力回收10 %。
⑤ α-糜蛋白酶制备 将制备弹性蛋白酶时的离心清液用乙酸钠调节pH 值为5 .0,上用0 . lmol / L 、pH 5 . 0 柠檬酸缓冲液平衡的S- SepharoseFF 柱。用2 倍柱体积的、同样缓冲液以3mL / min 洗涤树脂,收集洗涤液待制备激肤释放酶。用300mL 0 . 01~0.05mol / L 、pH5.0柠檬酸缓冲液梯度洗脱,收集活性峰组分( 160 ~200mL ) ,透析,冻干,即得α-糜蛋白酶。
⑥ 胰糜蛋白酶制备 取制备弹性蛋白酶时的离心上层清液,用乙酸钠调节pH 值为3 . 5~ 4 . 0 ,加入等体积0.lmol / L AOT 反胶束,在200r /min 搅拌下萃取5min , 4000r / min 离心5min 。收集上层有机相,萃余液再用等体积0.lmol / L AOT 反胶束重复萃取2 次。合并有机相,加入等体积、含lmol / L KCI 、pH8.0的0.02mol / L 碳酸盐缓冲液,在200r /min 搅拌下反萃取5min , 60 00r/min 离心5min ,收集下层水相,萃余液同法反萃取2 次。合并反萃取液,对水透析脱盐,冻干,得胰糜蛋白酶。
⑦ 激肽释放酶制备 取用0.01mol/ L 、pH 5.0柠檬酸缓冲液洗涤S-SepharoseFF 柱的洗涤液,用柠檬酸调节pH 值为4 . 5 ,按洗涤液:丙酮=1:0.35 的比例加入丙酮,于-4 ℃ 冰箱中放置2h , 过滤。滤液中加入乙酸钠和NaCI ,使其浓度分别达到0.O65mol / L 和0.035mol / L 。继续加入丙酮,使体积比达到65 %。抽滤,滤饼用少量蒸馏水溶解,用稀乙酸调节pH 值为4 . 2 ,再次产生沉淀。抽滤,滤饼用少量蒸馏水溶解后用稀乙酸钠调节pH 值为6 . 8 ,对水透析脱盐后上用浓度为0.1mol / L 、pH6 . 8 磷酸缓冲液平衡的轻基磷灰石柱,上柱液与经基磷灰石的比为(5 ~ 6 ):l ( mL / g )。用0 . 01 ~0.2mol/L 、pH6 . 8 磷酸缓冲液以1~ 1 . 5 倍树脂柱体积/h 进行梯度洗脱,洗脱液用量约为上柱液体积的1~1 . 5 倍。收集活性峰组分,对水透析脱盐后加到经过重新平衡的另一羟基磷灰石柱上,改用0.05 ~0.2mol / L 、pH6 . 8 磷酸缓冲液进行梯度洗脱。收集活性峰组分,再次对水透析脱盐后,冻干,获得激肽释放酶。
( 3 )主要指标
核糖核酸酶A 的活力回收≥75 。%,比活力为71000U/mg;胰蛋白酶的活力回收≥60 % ,比活力为23750U / mg ;弹性蛋白酶的活力回收≥10 % ,比活力为2010 U / mg ;胰糜蛋白酶活力回收≥70 % ,比活力为150U / mg ;胰激肤释放酶活力回收≥6 % ,比活力为130U / mg 。
Ⅶ 矿泉水的制作过程
矿泉水设备主要工艺流程如下:
1、储存原水,用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质。回
2、恒定答系统供水压力,稳定供水量。
3、采用多次过滤层的过滤器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质。
4、采用活性炭过滤器,活性炭不但可吸附电解质离子,还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加,因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物。
5、用保安过滤器对进水中残留的悬浮物、非曲直粒物及胶体等物质去除,使超滤系统等后续设备运行更安全、更可靠。
6、超滤是溶液在压力作用下,溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,而高分子溶质或其它乳化胶束团被截留,实现从溶液中分离的目的。
7、采用紫外线杀菌器或臭氧杀菌器,杀灭由二次污染产生的细菌彻底保证成品水的卫生指标。
8、最后,瓶装包装。
Ⅷ 木质粉状活性炭在饮用水处理技术方面的应用
近些年来,在我国以超滤作为核心的饮用水处理技术的组合工艺具有非常好的应用前景。超滤膜由于相对较大的孔径,无法去除水中大部分的溶解性有机物。对于有机物污染的天然水和水库水源,采用单独的超滤膜处理的水质难以令人满意,另一方面,超滤膜污染会一定程度上增加运行的成本,缩短膜的使用寿命,严重地阻碍了超滤技术在饮用水处理中的应用。
从理论上分析,木质粉末活性炭(PAC)可以吸附水中的溶解性有机物,而超滤膜可以完全截留粉末活性炭颗粒,因此PAC吸附可以强化超滤膜对溶解性有机物的截留并降低膜的污染。因此,将粉末活性炭和超滤技术进行组合以最大化的发挥各自的功能,成为当前饮用水处理的研究热点之一。新的生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)增加了两虫等四项微生物指标和二甲苯等48项毒理学指标,对各组合工艺净水效能的考察也提出了更高的要求。
目前,由于对木质粉末活性炭吸附能否缓解膜污染的问题尚未得到一致的认可,所以开展本试验的目的是在确定最佳工艺参数条件下,考察组合工艺在低温、低浊期对有机污染物的去除情况,了解粉末活性炭-超滤膜工艺(PAC-UF)应用于常规工艺出水后,去除微污染水中的不同分子量有机物的效能,以及粉末炭对提高膜过滤通量以及减缓膜污染的效果。
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Ⅸ 超滤膜应用水处理的什么方面
超滤膜在水处理中的应用如下:
1.生活污水的处理:生活污水的产生量较大,是污染环境水体的主要来源,对于生活污水处理中应用超滤膜技术,能够高效的净化生活污水。研究表明:超滤膜技术与传统活性污泥法联用,对污染物的去除率可达到90%以上,生活污水处理后可以进行污水回用。城市污水处理上应用超滤膜技术可以有效回收水资源,利用回用污水进行城市绿化和景观用水。
2.工业废水的处理:工业废水由于含有大量的污染物及有毒有害物质,对水环境的破坏极大,因此,工业废水必须经过处理后达标才能排放,传统的污水处理技术的去除效果一般已不能满足社会经济发展的需求。应用超滤膜技术能有效去除废水中的污染物,并可以回收中水进行利用,且对于有机盐和有机物等也可以进行回用,然后再进行生产使用,极大的节约了资源,提高企业的经济效益。对于不同类型的工业废水,其处理方式是不同的,因此对于工业废水的处理需要依据水质情况制定科学的处理方案。另一方面可以回收副产品进行综合利用,实现企业经济效益的最大化。
3.饮用水的净化:饮用水处理常应用超滤膜技术,对我国不断恶化的饮用水资源能够有效的净化,对水中的微生物、藻类、高分子物质及细菌的去除率较高,且可以降低水的浊度和去除有机污染物,满足国家的饮用水标准。
4.海水淡化处理:海水是重要的水资源,但由于海水的特性,不能够直接饮用,在淡水资源缺乏的时代,海水淡化技术尤为重要。目前随着膜技术的发展应用,超滤膜技术已广泛应用于海水淡化领域,但在海水淡化时容易发生膜污染现象,使得超滤膜技术应用时有一定的困难,但海水淡化领域应用超滤膜技术过滤后水质较好。
5.污水回用处理方面:对于污水回用处理的吸引力的解决办法,主要取决于超滤设备价格方面的优势。其技术应用是从城市污水处理厂和工厂中排出的废水,是作为工业用水,甚至是饮用水的一种较好的水资源。也就是采用膜技术将污水处理厂的出水回用为饮用水。
Ⅹ 为什么采用微错流方式工作的超滤膜可以一定程度降低膜污染
1、概述
通常所说的膜污染是指在MBR运行过程中,细胞混合液中的微生物菌群及其代谢产物、固体颗粒、胶体粒子、溶解性大分子等由于与膜存在物理化学作用、机械作用而引起在膜表面或膜内孔吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量和分离特性的不可逆变化的现象[1]。
膜污染根据污染物与膜的作用性质和来源可分为物理污染、化学污染、微生物污染三种。物理污染指原水中的大颗粒无机物(如常见的碳酸钙和硫酸钙,还有硫酸钡、锶及硅酸等结垢性物质)和部分难降解的大分子有机物、未溶解的蛋白颗粒等在膜表面沉积而形成滤饼的可逆性膜污染;化学污染指细菌胞外聚合物EPS、溶解性有机物及蛋白、多糖类粘性物溶解形成的微细胶体等物质在膜表面与膜发生了不可逆的相互作用而形成的无法消除的膜孔变小和堵塞;微生物污染是由微生物及其代谢产物组成的粘泥(腐殖质、聚糖脂、微生物代谢产物)分层附着于膜表面,易造成膜不可逆阻塞的污染[3]。
从形态上对膜污染进行分类,使我们能更好地理解膜污染形成的空间层次。通常,膜污染从形成的形态上分为膜面凝胶层、污泥层和膜孔堵塞三种污染类型。膜面凝胶层污染(即滤饼),主要是水透过后被载留下来的部分活性污泥、胶体物质和部分浓缩的溶解性有机物,在过滤压差和透过水流的作用下,堆积在膜表面而形成的可逆性膜面污染。这类污染在闭端膜过滤中占有很大的比重(约80%~90%),且发展迅速,是膜污染水力控制的主要对象。污泥层污染是由膜表面滋生的大量的微生物及其代谢产物组成的粘泥(粘性多糖类、多肽类和蛋白质分子等),在过滤膜表面形成的一层生物膜而造成膜通量减小的污染。膜孔堵塞污染主要是溶解性大分子有机物质(多为低分子量的肽类),如溶解性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)透过凝胶层,被膜孔内表面吸附或结晶,从而堵塞孔道,使膜通量减少的一种不可逆污染,此类污染一般发展较为缓慢。一般来说,膜污染是由上述三种形态共同构成的,膜表面污泥层的沉积,凝胶层的增厚和膜内表面微生物的滋生是膜污染的主要原因,其中污泥沉积是膜污染的主要构成部分,而污泥颗料在膜表面沉积与否,与膜面液体错流流速、膜通量和污泥浓度等MBR运行条件密切相关。
2、膜污染的影响因素
尽管目前在膜污染机制方面还没有达成共识,但对不同的具体环境下膜污染影响因素可归纳为以下3个方面:微生物特性、运行条件与膜自身的结构性质,如图1-3所示,这些都会直接影响膜污染。
图1-3 膜污染影响因素
Fig.1-3 Influencing factor of membrane fouling
2.1微生物特性
生物反应器中污泥质量浓度(MLSS)对膜通量有显著影响。Fane等[2]早在1981年就报道膜污染与MLSS呈线性增长的关系,而后Shmizu等[23]研究发现,通量的下降同MLSS 的增加呈对数关系的。另一些研究者却认为污泥质量浓度本身并不影响过滤特性,真正的影响因素是污泥的特性、颗粒大小、表面电荷等[1]。
新近的研究发现微生物代谢产物包括胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)对膜污染有重要影响。EPS和SMP主要是微生物细胞分泌的黏性物质,成分复杂,包括多糖、蛋白质、脂类、核酸等高分子物质。一些学者认为EPS质量浓度与膜污染呈线性关系的,EPS减少40%,滤饼的流体阻力也相应地减少40%。WontaeLee等发现膜污染与蛋白质比例呈正比,同时蛋白质的表面特性能影响微生物絮体的表面特性[4]。近年来,以SMP为主要成分的溶解性物质对膜污染的影响越来越引起人们的重视。分置式膜-生物反应器中,循环泵产生的剪切力对污泥絮体有较强的破坏作用,致使污泥絮体释放出大量的SMP等溶解性物质,从而增加了膜污染,形成了很大的膜过滤阻力。Wisniewski C等用微滤膜过滤城市污水处理厂的污泥,考察不同膜面流速下污泥粒径分布和溶解性物质对膜污染的影响时,得出了溶解性物质引起的膜污染几乎构成了50%的膜过滤阻力[5]。
2.2运行条件
在一体式MBR中,曝气有两个作用:一是提供微生物所需的氧气,二是产生错流速率,减少膜面污泥层的形成。Hong S.P观察到在较高曝气量下产生的剪切力会加快污染物脱离膜的运动速度,并指出有临界曝气量存在。当超过它时,通量增加就不明显,而且太大的曝气量会提供过量的溶解氧,不利于反硝化作用[6]。Ueda等报道降低曝气量可能会增加膜过滤压差(TMP)作用,在短期运行中,降低曝气量可能会使初始通量恢复,但长期运行时,较低曝气量会导致混合液污染物质在膜面上的快速累积[7]。水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)都不是直接引起膜污染的因素,只是二者的变化会引起反应器内污泥特性的改变,从而间接的对膜污染产生影响。
间歇出水可以有效地减少污染物在膜表面的沉积,在反应器的空曝气阶段,由于对料液的抽吸作用消失,膜表面的污染物质向主体料液中的反向运动占主导因素,气液两相流可以将已经沉积在膜表面的污染物质剪切下来,从很大程度上改善膜污染状况。空曝气时间越长,缓解膜污染的效果越好,但这样会引起膜利用率的下降和运行费用的升高,因此必须根据具体的情况综合考虑经济性的因素确定最佳的出水和空曝气的时间比。
2.3膜的结构和性质
膜的性质包括膜的材质、孔径大小、孔隙率、粗糙度、疏水性等,这些都会直接影响膜污染。膜孔径对膜污染的影响与进水的颗粒大小有关,目前大多数的MBR工艺采用011~014μm的膜孔径,完全截留以微生物絮体为主的活性污泥。Shimizu等研究了膜生物反应器中膜孔分布在0.01~1.6μm 的一系列膜的过滤性能,结果表明孔径分布在 0.05~0.2μm的膜具有最大的通量[8]。常采用的膜材料有陶瓷和聚合物,陶瓷膜机械性能好,寿命长,由于制造成本较高,工程中使用较多的是聚合物膜。Choo等研究结果表明在同样运行条件下,聚偏氟乙烯膜的污染趋势明显小于聚砜膜、纤维素膜,而且膜孔径在0.1μm附近时混合液对膜的污染趋势最小[9]。膜材料的憎水性对膜污染有很重要的影响,ChangI S等比较了憎水性超滤膜和亲水性超滤膜,得出憎水性超滤膜膜面更容易吸附溶解性物质,表现出更大的污染趋势[10]。
Shoji等研究表明,膜表面粗糙度的增加使膜表面吸附污染物的可能性增加,但同时也增加了膜表面的扰动程度,阻碍了污染物在膜表面的沉积。因此,粗糙度对膜通量的影响是两方面因素综合作用的结果,可通过在膜表面形成动态膜来减小膜表面粗糙度,从而改善膜污染。
3、膜污染的控制方法
根据上文所提到的膜污染影响因素,目前国内外膜污染控制方法的研究主要从以下几个方面入手:
3.1 改善混合液特性
一方面,可以在工艺中增加相应的预处理组件,如预过滤去除胶体、固体悬浮物及铁锈等或改变溶液pH值等,以除去一些能与膜相互作用的溶质。另一方面,改善影响膜污染的污泥特性参数MLSS的可滤性和控制MLSS的浓度。改善MLSS的可滤性可以在混合液中投加絮凝剂如PAC,不仅可使混合液内的COD迅速降低,减轻膜的负担;还有助于污泥絮体相互聚集而形成体积更大、强度更高、黏性更小的污泥絮体,从而有效的减小EPS含量,提高混合液的可滤性、改善泥水分离性能、减缓滤饼层的形成。罗虹、顾平等[11]在投加粉末活性炭对膜阻力的影响研究中表明粉末活性炭具有改善混合液的性质和膜表面泥饼层结构的作用,投加粉末活性炭是提高和维持膜通量的有效途径,并且可以降低运行费用。赵英、于丹丹等[12]在PAC投加量对MBR混合液性质及膜污染的影响中1g/L的PAC投加量足以改善混合液性质和减缓膜污染速率,投加量2g/L时反而回引起不可逆污染,加剧膜污染。目前有关活性炭粒径大小对膜污染的影响的报道比较少,有待进一步研究。
较高的污泥浓度可提高生物反应器的容积负荷,但混合液中过多的固体物质和溶解性代谢产物(SMP)容易在膜表面沉积,导致过滤阻力增加和膜通透量降低。相反,当污泥浓度太低时,微生物对SMP的吸附和降解能力减弱,使得混合液中的SMP浓度增加,从而容易被膜表面吸附形成凝胶层,导致过滤阻力增加,膜通量下降。张军[13]等研究表明,复合型MBR能维持较低的悬浮生物量浓度且保证高生物总量,从而有效地减缓膜过滤阻力的上升和膜堵塞.
生物强化技术(Bioaugmentation)又称生物增强技术,是通过向废水处理系统中投加筛选的优势菌种和基因重组合成的高效菌种,以强化原处理系统中生物反应的能力,达到对某一种和某一类有害物质的去除或某方面性能的优化目的,庞金钊等[14]在用MBR处理洗车废水过程中发现难降解有机物在反应器内累积,混合液的COD比进水COD高几倍,投加优势菌种来实现对难降解物的去除,能够有效减轻膜截留形成的膜污染。生物强化技术不仅可以促进对目标物的降解而且某些特定菌的投加还能抑制丝状菌膨胀,降低污泥产量和污泥黏度。投加EPS黏性小的优势菌,可以减缓膜污染。
3.2 优化膜生物反应器的运行条件
控制合理的曝气强度和抽吸时间可以有效地减少颗粒物质在膜面的沉积,减缓膜污染。膜面沉积层的去除效率可以通过提高空气流率或曝气强度来提高,而空气流率对沉积层的去除效率又受到流速标准差的影响,亦即空气流的紊流程度的影响[15]。通常曝气强度越大,膜面流速越高,但N.Devereux[16]等发现,膜面流速的增加使得膜表面污泥层变薄,有可能造成不可逆污染,因此控制合理的曝气强度可以有效的减缓膜污染。如果膜面沉积较严重,应该停止出水进行空曝,空曝是去除膜面沉积层的有效方法之一。除了控制合理的曝气强度外还包括错流过滤、定期的反冲或反吹和控制混合液的温度等措施。Magra和Itoh的实验结果表明,温度的变化会引起污水粘度的变化,温度升高1℃可以使膜的通水量增加2%,但升高温度会直接影响膜本身的寿命,同时对微生物的生长也产生影响,因此如果情况允许,膜生物反应器应尽量在常温下运行[6]。
3.3 膜材料的选择
膜的亲疏水性、荷电性会影响到膜与溶质间的相互作用大小,通常应选用孔径适合,孔隙率高,带有负电,亲水性的膜,自然憎水性的膜要进行膜面改性。膜面改性是在膜表面引入亲水基团,或用复合膜手段复合一层亲水性分离层,或用阴极喷镀法在膜表面镀一层碳[17]。J.Pieracci等研究表明,改性后的膜可以增加 25%的膜通量,减少 49%的生物污染[18]。目前,膜面改性和形成动态膜的防治技术应值得注意。
3.4 膜的清洗
尽管采用合理的设计、操作等措施减缓膜污染,但长期使用后膜表面还可能产生沉积和结垢,使膜孔堵塞,膜出水量下降,因此对污染膜进行定期的清洗是必要的。常用的方法有物理清洗、化学清洗、超声波清洗以及上述方法的综合技术。物理清洗的方法主要有空曝气、高流速水冲洗、海绵球机械擦洗、反冲洗、反向脉冲和电泳等。化学清洗主要是酸洗和碱洗,酸类清洗剂(常用浓硫酸和盐酸等)可以溶解并去除矿物质和盐类,而碱洗(常用次氯酸钠和氢氧化钠等)可以有效地去除蛋白质等有机污染物及膜内微生物,一般两者结合使用效果更好。超声波能够在清洗溶液中形成极大的扰动,并伴有强大的冲击波和微射流,能与污染膜充分接触和作用,较常规的物理清洗方法更好,能够使膜通量恢复54%[19],与超声波结合的化学清洗效果一般要优于常规化学清洗。采用曝气清洗、超声波清洗、NaClO碱洗、HCl酸洗可有效地使污染膜的通量恢复。黄霞等[20]对污染膜进行物理和化学清洗试验表明,常规物理清洗可使滤饼层大部分脱落,但对膜过滤性能的恢复效果较差,碱洗对膜过滤性能的恢复作用显著,这表明有机污染对膜阻力的贡献最大。
3.5 其他
在膜过滤设计中,还应注意减少设备结构中的水流死角,以防止滞留物在此变质,扩大膜污染。为防止污泥在中空纤维丝间淤积,中空纤维膜应制成平板状(而不是成束设计),然后组装成矩形,且底部曝气(兼有气水剧烈冲刷膜表面的作用),这些都可有效地防止膜污染,延长膜的清洗周期[6]。如果膜长期停止使用(5d以上),在保养时需用0.5%甲醛溶液浸泡,膜的保养原则是保持膜的湿润并针对膜的种类采取不同的方法,如聚砜中空纤维膜须在湿态下保存,并以防腐剂浸泡。
在水资源日益短缺的今天,膜生物反应器作为一种新型的废水处理技术,特别是在污水资源化的进程中,倍受国内外的普遍关注。但是膜污染仍然是影响膜生物反应器大范围推广的主要障碍之一,因此研究膜污染,研发抗污染的膜生物反应器是目前急需的。相信随着膜污染机理及防治方面研究的不断深入,膜质量的提高,膜污染控制方法的不断完善,膜生物反应器将会更好地应用和推广。
目前,有关投加粉末活性炭控制膜污染的研究和报道较多,但投加颗粒活性炭以及活性炭的投加量的文献很少,本课题重点研究活性炭粒径大小及投加量对减缓膜污染的影响,具有很强的实用意义,对控制膜污染、促进膜生物反应器的实际应用起到较重要的作用。