動軸5、齒輪6、振動驅(qū)動器7、第一電 導(dǎo)率傳感器8-1、第二電導(dǎo)率傳感器8-2、第一轉(zhuǎn)子流量計9-1、第二轉(zhuǎn)子流量計9-2、pH計10、 回流管11、進水管12、濃縮液出水管13、濾后水出水管14、濃縮液取樣口 15、濾后水取樣口 16、第一出水調(diào)節(jié)閥17-1、第二出水調(diào)節(jié)閥17-2、排水口 18、溫度控制器19、攪拌器20、第一 進水調(diào)節(jié)閥21、第二進水調(diào)節(jié)閥22、回流水調(diào)節(jié)閥23和傳動機構(gòu)24組成;所述的傳動軸5的 一端與卷式膜組件反應(yīng)器4同軸固定連接，傳動軸5的另一端與齒輪6同軸固定連接，所述的 振動驅(qū)動器7與齒輪6之間通過傳動機構(gòu)24傳動，所述的原水箱1的出水口與蠕動栗2的進水 口相連，蠕動栗2的出水口與卷式膜組件反應(yīng)器4的進水口之間通過進水管12相連，所述的 進水管12上設(shè)置有第一進水調(diào)節(jié)閥21和第二進水調(diào)節(jié)閥22,所述的回流管11的一端設(shè)置在 第一進水調(diào)節(jié)閥21和第二進水調(diào)節(jié)閥22之間，回流管11的另一端與原水箱1相連，所述的回 流管11上設(shè)置有回流水調(diào)節(jié)閥23,所述的濃縮液出水管13的進水口與卷式膜組件反應(yīng)器4 出水口相連，濃縮液出水管13的出水口與原水箱1相連，濃縮液出水管13上沿水流方向依次 設(shè)置有第一出水調(diào)節(jié)閥17-1、第一電導(dǎo)率傳感器8-1和第一轉(zhuǎn)子流量計9-1，第一出水調(diào)節(jié) 閥17-1和第一電導(dǎo)率傳感器8-1之間設(shè)置有濃縮液取樣口 15;所述的濾后水出水管14的進 水口與卷式膜組件反應(yīng)器4出水口相連，所述的濾后水出水管14的出水口與原水箱1相連， 濾后水出水管14上沿水流方向依次設(shè)置有第二出水調(diào)節(jié)閥17-2、第二電導(dǎo)率傳感器8-2和 第二轉(zhuǎn)子流量計9-2,第二出水調(diào)節(jié)閥17-2和第二電導(dǎo)率傳感器8-2之間設(shè)置有濾后水取樣 口 16,濃縮液取樣口 15和濾后水取樣口 16上均設(shè)置有閥門，所述的進水管12近卷式膜組件 反應(yīng)器4處與濃縮液出水管13近卷式膜組件反應(yīng)器4處均設(shè)置有壓力傳感器3,所述的原水 箱1內(nèi)設(shè)置有pH計10、溫度控制器19和攪拌器20,所述的原水箱1側(cè)壁的底部設(shè)置有排水口 18。
[0040 ]本試驗的裝置中濃縮液出水管13和濾后水出水管14采用軟管，使得運行過程中的 濃縮液和膜滲透液可根據(jù)需求直接排走或回流至原水箱1中。
[0041]本試驗的裝置中排水口 18的作用是當裝置運行一段時間后需要清理原水箱1時， 通過排水口 18將原水箱1的水排空，然后拆卸掉蠕動栗2與原水箱1之間的水管，再進行清 理。
[0042]試驗二:利用如試驗一所述的一種卷式低壓膜處理含藻水過程中的膜污染振動控 制裝置控制膜污染的方法如下：
[0043] 原水箱1內(nèi)的原水通過蠕動栗2經(jīng)進水管12進入卷式膜組件反應(yīng)器4中，卷式膜組 件反應(yīng)器4在振動驅(qū)動器7的驅(qū)動下通過傳動機構(gòu)24、齒輪6和傳動軸5使得卷式膜組件反應(yīng) 器4實現(xiàn)沿軸心線的轉(zhuǎn)動、回轉(zhuǎn)歸位、反向轉(zhuǎn)動、再回轉(zhuǎn)歸位的重復(fù)運動，運行過程中濃縮液 出水管13中的濃縮液可根據(jù)需求直接排走或回流至原水箱1中，運行過程中濾后水出水管 14中的膜滲透液可根據(jù)需求直接排走或回流至原水箱1中，運行過程中可通過回流管11及 其上的回流水調(diào)節(jié)閥23調(diào)節(jié)進水的壓力和流量。
[0044] 本試驗中卷式膜組件反應(yīng)器4沿軸心線的轉(zhuǎn)動角度與反向轉(zhuǎn)動角度相同，且卷式 膜組件反應(yīng)器4沿軸心線的轉(zhuǎn)動角度為9°。
[0045] 對比試驗(一）：試驗二與常規(guī)錯流膜過濾方法對膜污染的影響試驗：
[0046] 原水為實驗室培養(yǎng)的銅綠微囊藻溶液，詳細水質(zhì)指標見表1。
[0047] 表1原水的水質(zhì)指標
[0048]
[0049] 采用試驗二的方法，即反應(yīng)器中利用振動作為膜污染減緩方式。
[0050] 對照組一:反應(yīng)器采用常規(guī)錯流膜過濾方式。
[0051] 試驗的過程中將始終采用連續(xù)流運行方式，超濾膜通量恒定為40L/(m2 · h)，反應(yīng) 器內(nèi)溫度為23~25 °C，實驗持續(xù)時間為6小時，轉(zhuǎn)動角度9°，反應(yīng)器中膜組件振動頻率為 10Hz，膜表面錯流流速2~3cm/s〇
[0052] 得到如圖2所示的試驗二與常規(guī)錯流膜過濾方法對跨膜壓差(TMP)變化的影響的 對比圖；其中1為試驗二的方法對跨膜壓差(TMP)變化的影響曲線，2為常規(guī)錯流膜過濾方法 對跨膜壓差(TMP)變化的影響曲線。
[0053] 得到如圖3所示的試驗二與常規(guī)錯流膜過濾方法中不可逆阻力值(RTI)的對比圖； 其中1為試驗二的方法中不可逆阻力值(RTI)，2為常規(guī)錯流膜過濾方法中不可逆阻力值 (RTI)〇
[0054] 由圖2和圖3可以看出，膜組件的轉(zhuǎn)動作用對膜污染具有十分明顯的緩解效果，而 且能夠降低相對不可逆阻力值。
[0055] 試驗結(jié)束后取下試驗二和對照組一中的膜組件進行物理清洗，并分別在進行物理 清洗前后對膜組件的膜表面進行SEM檢測：
[0056]得到如圖4所示的物理清洗前試驗二中的膜組件的膜表面的SEM照片，如圖5所示 的物理清洗前對照組一中的膜組件的膜表面的SEM照片，如圖6所示的物理清洗后試驗二中 的膜組件的膜表面的SEM照片，如圖7所示的物理清洗后對照組一中的膜組件的膜表面的 SEM照片。
[0057]從圖4~7可以看出，試驗二中的振動能有效洗刷膜表面的污染物，尤其是大顆粒 的藻細胞。物理清洗后，振動膜表面污染物被基本去除，但在無振動膜表面依然覆蓋著一層 凹凸不平的污染物質(zhì)，說明試驗二的振動作用不僅能有效緩解膜過濾過程中的污染發(fā)展速 率，同時能增強物理清洗效果。
[0058]對比試驗(二）：對比試驗二與曝氣方法對膜污染的影響試驗：
[0059] 原水取自水廠混凝沉淀池出水，其主要水質(zhì)指標如表2所示。
[0060] 表2原水的水質(zhì)指標
[0061]
[0062] 采用試驗二的方法，即反應(yīng)器中利用振動作為膜污染減緩方式。
[0063] 對照組二:采用曝氣方式，曝氣反應(yīng)器中曝氣量/通量比為1:1。
[0064]試驗的過程中將始終采用連續(xù)流運行方式，超濾膜通量恒定為40L/(m2 · h)，反應(yīng) 器內(nèi)溫度為23~25 °C，實驗持續(xù)時間為6小時，轉(zhuǎn)動角度9°，反應(yīng)器中膜組件振動頻率為 10Hz，膜表面錯流流速2~3cm/s〇
[0065]得到如圖8所示的試驗二與曝氣方法對跨膜壓差(TMP)變化的影響的對比圖；其中 1為試驗二的方法對跨膜壓差(TMP)變化的影響曲線，2為曝氣方法對跨膜壓差(TMP)變化的 影響曲線，3為無振動和無曝氣對跨膜壓差(TMP)變化的影響曲線。
[0066] 從圖8可以看出，相比曝氣作用，膜組件振動作用能更有效控制膜污染發(fā)展速率。
[0067] 分析認為：相比曝氣方法，振動方法由于能明確控制轉(zhuǎn)動頻率和轉(zhuǎn)動角度等重要 影響因素，所以可有效地對實際應(yīng)用過程中所需要的剪切力大小進行調(diào)控。相反，曝氣方法 雖然可通過氣泡在上升過程中產(chǎn)生的多方面作用力來增強顆粒物質(zhì)所受到的剪切力，但是 此過程中很難具體操控某些重要的影響因子(如氣泡大小、上升速度和運動方向等），從而 導(dǎo)致清洗效果低于預(yù)期和能源浪費等現(xiàn)象發(fā)生，并最終造成膜產(chǎn)水量降低和運行成本提高 等更為嚴重的問題出現(xiàn)。
[0068] 對比試驗(三）：分別采用試驗二的膜過濾方法(振動)和常規(guī)錯流膜過濾方式(無 振動)對不同成