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超滤膜技术在水厂中的应用_韩宏大

超滤膜技术在水厂中的应用_韩宏大
超滤膜技术在水厂中的应用_韩宏大

超滤膜技术在水厂中的应用

韩宏大

1,2

, 吕晓龙1, 陈 杰

3

(1.天津工业大学,天津300160;2.天津市自来水集团有限公司,天津300040;

3.苏州立升膜分离科技有限公司,江苏苏州215152)

摘 要: 介绍了超滤膜的特性以及超滤工艺在水厂中的应用现状,并根据不同的工艺类型列举了应用实例,提出了超滤膜工艺在应用过程中存在的问题。超滤工艺将成为未来饮用水处理最有效的技术之一,具有很好的发展前景。 关键词: 超滤; 水厂; 膜污染

中图分类号:T U 991.24 文献标志码:A 文章编号:1673-9353(2007)05-0014-03

A p p l i c a t i o n o f U Ft e c h n i q u e i nw a t e r w o r k s

H a n H o n g d a 1,2, L v X i a o l o n g 1, C h e nJ i e

3

(1.T i a n j i n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y ,T i a n j i n 300160,C h i n a ;2.T i a n j i n W a t e r w o r k s G r o u p

C o .L t d .,T i a n j i n 300040,C h i n a ;3.S u z h o u L i t r e e U l t r a f i l t r a t i o n M e m b r a n e

T e c h n o l o g y C o .L t d .,S u z h o u 215152,C h i n a )

A b s t r a c t : C h a r a c t e r i s t i c a n d a p p l i c a t i o n p r o g r e s s o f U F i n w a t e r w o r k s w e r e p r e s e n t e d ,a n d s o m e e x a m p l e s w e r e g i v e n a c c o r d i n g t o d i f f e r e n t p r o c e s s e s .E x i s t i n g p r o b l e m s o f U F i n o p e r a t i o n w e r e a l s o p r o -p o s e d .U F p r o c e s s w i l l b e o n e o f m o s t e f f e c t i v e t e c h n i q u e s f o r d r i n k i n g w a t e r t r e a t m e n t i n t h e f u t u r e ,a n d h a s g o o d d e v e l o p m e n t p r o s p e c t .

K e y w o r d s : U F ; w a t e r w o r k s ; m e m b r a n e f o u l i n g 基金项目:天津市科技创新专项资金(05F Z Z D S H 00500)

水环境的污染带来许多新的水质问题,水厂常规处理工艺的局限性越来越明显[1]

。因此,膜法饮

用水处理技术在水厂中的应用也越来越广泛。

1 超滤膜的特性和应用现状1.1 超滤膜的特性

超滤膜的孔径为0.05μm~1n m ,操作压力一般为0.2~0.4M P a ,膜的透过速率为0.5~5m 3

/(m 2

·d ),能够分离分子质量为500~1000000D a l t o n 的大分子和胶体粒子

[2]

超滤膜有多种类型,在水厂应用较多的超滤膜其材料主要为聚偏氟乙烯(P V D F )和聚氯乙烯

(P V C ),运行方式可分为浸入式和压入式。

1.2 应用现状

超滤技术最初用于化工和医药行业,20世纪80年代开始用于饮用水处理。近年来,超滤在水厂得到了广泛应用,而且处理规模也越来越大。应用超滤工艺的水厂中净化规模在20×104

m 3

/d 以上的已有数座,超滤水厂的总处理量已超过800×104

m 3

/d 。

北美地区已有250多座超滤水厂,累计处理量达到300×104

m 3

/d 。在美国1×104

m 3

/d 以上的自来水厂已有42座,总处理量占美国自来水供应量的2.5%,并且许多新建水厂和老水厂改造项目越来越多地采用超滤工艺。

第1卷 第5期2007年12月 供水技术WA T E RT E C H N O L O G Y

V o l .1N o .5

D e c .2007

在欧洲,超滤工艺在水厂中的应用更为广泛,以小型水厂居多,但处理能力为1×104

m 3

/d 以上的

水厂已有33座。英国已有100多家水厂采用超滤膜技术,总产水能力已达到110×104

m 3/d 。

在亚洲,超滤膜技术的应用在近几年的增长也比较显著。新加坡已建成一期规模为27.5×104

m 3

/d 的大型水厂,日本的超滤膜产水能力已接近400×104

m 3

/d 。

新加坡、澳大利亚、荷兰、英国和以色列使用超滤工艺净化自来水的处理量分别占其自来水总供水量的12.0%,4.0%,3.1%,2.0%和1.2%。2 超滤膜工艺的应用实例

超滤膜工艺的主要特点是出水浊度低,水质稳定

[3]

,还具有其他诸多优点。按超滤膜在净水工艺

中的作用划分,超滤工艺在水厂中的应用可分为替

代混凝—沉淀—过滤工艺、替代沉淀—过滤工艺、替代过滤工艺以及作为深度处理工艺等几种类型。2.1 替代混凝—沉淀—过滤工艺

苏州市渡村水厂采用微絮凝—超滤工艺,工艺流程如图1所示

图1 渡村水厂工艺流程F i g .1 F l o wc h a r t o f D u c u nW a t e r w o r k s

水厂供水规模为1×104m 3

/d ,主要去除浊度、有机物和铁。在超滤膜前加入适量的絮凝剂后,超

滤系统运行非常稳定,超滤膜出水浊度保持在0.1N T U 以下,对C O D M n 的去除率一般在26%~50%之间,总铁都在0.1m g /L 以下。2.2 替代沉淀—过滤工艺

① 杨柳青水厂

该水厂位于天津市西青区,其工艺流程如图2所示

图2 杨柳青水厂工艺流程

F i g .2 F l o wc h a r t o f Y a n g l i u q i n g Wa t e r w o r k s

水厂供水规模为5000m 3

/d ,水质问题出现在夏季高藻期,采用超滤工艺的目的是控制浊度、藻类和有机物。在超滤膜前加入絮凝剂,水质恶化时加

入预氧化剂高锰酸钾和粉末活性炭,超滤膜出水浊度都小于0.1N T U ,对C O D M n

的去除率一般在30%~50%之间,藻类全部去除。

② C h e s t n u t A v e n u e 水厂

该水厂位于新加坡的C h e s t n u t ,工艺流程如图3所示

图3 C h e s t n u t A v e n u e 水厂工艺流程F i g .3 F l o wc h a r t o f C h e s t n u t A v e n u eW a t e r w o r k s

水厂一期供水规模为27.3×104m 3

/d ,是目前世界上已投入运行的超滤水厂中规模最大的。超滤工艺的目的是控制浊度、色度和有机物,超滤出水采用虹吸工艺,高差约9m ,大大降低了运行成本。

③ C i t y o f K a m l o o p s 水厂

该水厂位于加拿大的B r i t i s hC o l u m b i a ,工艺流程如图4所示

图4 C i t y o f K a m l o o p s 水厂工艺流程F i g .4 F l o wc h a r t o f C i t y o f K a m l o o p s Wa t e r w o r k s

水厂供水规模为16×104m 3

/d ,春季枯水期水

质极差,采用超滤工艺的目的是控制浊度、两虫(贾第虫、隐孢子虫)、嗅味。采用两级超滤系统,将一级超滤反洗水回收后再进行二级超滤处理,工艺的产水率达到99%以上。

④ S c o t t s d a l e 水厂

该水厂位于美国亚利桑那州的S c o t t s d a l e ,工艺流程如图5所示

图5 S c o t t s d a l e 水厂工艺流程

F i g .5 F l o wc h a r t o f S c o t t s d a l e Wa t e r w o r k s

水厂供水规模为11.4×104m 3

/d ,主要解决的水质问题是嗅味、无机污染物砷和消毒副产物前体物。省略了沉淀工艺,絮凝后的水直接进入超滤工艺,颗粒活性炭工艺位于超滤之后,用于控制水中的

2007年12月韩宏大,等:超滤膜技术在水厂中的应用第1卷 第5期

嗅味。

2.3 替代过滤工艺

① C o l u m b i a H e i g h t s 水厂

该水厂位于美国明达苏尼的M i n n e a p o l i s ,工艺流程如图6所示

图6 C o l u m b i a H e i g h t s 水厂工艺流程F i g .6 F l o wc h a r t o f C o l u m b i a H e i g h t s W a t e r w o r k s

水厂供水规模为26.5×104m 3

/d ,是目前北美

运行规模最大的超滤水厂。面对美国水质法规的压力,对老水厂进行了改造,将传统的砂滤工艺改建为超滤工艺,以去除两虫,保障饮用水的微生物安全。

② D u c k R i v e r 水厂

该水厂位于美国田纳西州的T u l l a h o m a ,工艺流程如图7所示

图7 D u c k R i v e r 水厂工艺流程F i g .7 F l o wc h a r t o f D u c k R i v e r Wa t e r w o r k s

水厂供水规模为5.4×104m 3

/d ,是北美老水

厂改造非常成功的超滤水厂。产水规模从传统的3.6×104

m 3

/d 扩大为5.4×104

m 3

/d ,供水能力增加了50%。采用超滤工艺的目的是提高水厂的产水能力,控制水中的嗅味。

③ S o u t h S a n J o a q u i n I r r i g a t i o n D i s t r i c t 水厂该水厂位于加拿大的V a l l e y h o m e ,工艺流程如图8所示

图8 S o u t hS a nJ o a q u i n I r r i g a t i o nD i s t r i c t 水厂工艺流程

F i g .8 F l o wc h a r t o f S o u t h S a n J o a q u i n I r r i g a t i o n

D i s t r i c t Wa t e r w o r k s

水厂供水规模为13.6×104m 3

/d ,采用高效去除藻类的气浮和超滤组合工艺,主要目的是去除藻类、浊度和有机物。

④ C o l u m b i n e 水厂

该水厂位于美国科罗拉多州的T h o r n t o n ,工艺流程如图9所示。

水厂供水规模为18.7×104

m 3

/d ,

原有工艺存

图9 C o l u m b i n e 水厂工艺流程F i g .9 F l o wc h a r t o f C o l u m b i n e Wa t e r w o r k s

在产水水质较差,供水量不足的问题,采用二级过滤系统对老水厂进行改造,将砂滤池改为超滤工艺,水

回收率高达99%。

2.4 作为深度处理工艺

① L a k e v i e w 水厂

该水厂位于加拿大的M i s s i s s a u g a ,工艺流程如图10所示

图10 L a k e v i e w 水厂工艺流程F i g .10 F l o wc h a r t o f L a k e v i e wWa t e r w o r k s

水厂供水规模为26.1×104m 3

/d ,在臭氧—活

性炭工艺之后采用超滤工艺,是目前最大的臭氧—活性炭耦合超滤的两级深度处理系统。超滤工艺主要是扩大传统制水工艺的产水规模并提高水质。

② V i g n e u x 水厂该水厂位于法国的V i g n e u x -s u r -s e i n e ,工艺流程如图11所示

图11 V i g n e u x 水厂工艺流程F i g .11 F l o wc h a r t o f V i g n e u x Wa t e r w o r k s

水厂供水规模为5.5×104m 3

/d ,采用粉末活性炭(P A C )吸附+超滤作为深度处理工艺,P A C 平

均投加量为8m g /L ,采用生石灰调质,出水水质稳定。

3 超滤膜工艺在应用中存在的问题

① 超滤膜的制造成本高,膜寿命低,这使超滤工艺运行成本中折旧费较高,加大了自来水的生产成本。

② 无论是压入式还是浸入式超滤膜都需要压

(下转第28页)

60%,94%,100%,生物活性炭柱对三氯乙酸的去除率分别为96%,100%,100%。生物降解作用对卤乙酸的去除率随停留时间的延长而增大。

③ 陶粒柱对两种卤乙酸的去除率随运行时间的延长不断提高,反映了生物膜的生长过程。

④ 新活性炭柱对不同卤乙酸的去除率随时间变化规律不同。随着时间增加,对二氯乙酸的去除率有下降又回升的过程,而对三氯乙酸则没有这个过程。

参考文献:

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E-m a i l:w j l i u@t s i n g h u a.e d u.c n

收稿日期:2007-10-17

(上接第16页)

力驱动。与常规工艺相比,超滤膜物理清洗和化学清洗频率较高,工艺运行过程中的能耗需要进一步降低。

③ 超滤膜的污染主要有吸附污染、沉淀污染和生物污染[4]。污染物质主要是生物性或非生物性的有机化合物、无机化合物、悬浮固体和微生物。对超滤膜污染的控制主要采取合理选用膜组件、进行膜面预处理、进行原水预处理和定期清洗等方法[5]。因此,为了延缓膜污染,提高超滤系统处理能力,降低运行费用,需要针对原水水质优化超滤工艺运行条件,完善超滤膜污染控制方法[6]。

④ 对超滤和其他工艺方法的联用需要进行系统化的应用研究。

⑤ 通过提高超滤膜质量的稳定性和可靠性,超滤膜工艺在水厂的应用会越来越广泛。

4 结语

随着膜技术的进步、价格的不断降低以及超滤工艺的日趋成熟,在一定规模上用超滤替代常规处理工艺已是经济合理的方式。超滤技术提供的优质饮用水可以给自来水厂带来显著的经济效益和突出的社会效益。随着老水厂改造步伐的加快,超滤在自来水处理中的应用规模会越来越大。参考文献:

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s p a r g i n g i nu l t r a f i l t r a t i o nh o l l o wf i b e r s:R r e l a t i o n s h i pb e-

t w e e nf u x e n h a n c e m e n t,c a k e c h a r a c t e r i s t i c s a n d h y d r o d y-

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作者简介:韩宏大(1967- ), 男, 教授级高工, 

研究方向为膜法饮用水处理技术。

电话:022-********

E-m a i l:h a n h o n g d a@126.c o m

收稿日期:2007-11-05

超滤膜市场调研及技术介绍

超滤膜市场调研及技术介绍 目录 一、世界膜技术回顾 (1) 二、国内超滤膜技术市场前景乐观 (5) 2.1国内超滤膜技术市场目前现状分析 (8) 2.2我国超滤膜技术市场应用与发展前景 (10) 三、技术篇 (11) 3.1、预处理系统 (11) 2、运行前的准备工作 (12) 3、启动 (13) 4、运行 (14) 5、超滤系统常见故障及处理措施 (16) 6、中空纤维超滤膜的污染及清洗再生技术 (17) 7超滤膜污染的主要成因 (19) 8影响超滤过程稳定运行的因素分析 (20) (一)超滤透过通量 (20) (二)膜的寿命 (22) (三)膜的清洗和消毒 (22) 9超滤技术在水处理中的应用 (23) 四、业界声音 (26)

超滤膜与微滤膜的市场分析和预测 (26) 据中国膜工业协会分析预测,2010年,我国膜市场需求将达200亿元,而且还将以每年20%的速度递增。近年来,随着膜分离技术研究的不断深入与应用市场的不断扩大,膜分离技术已成为水处理行业的一支重要力量。超滤膜也逐步广泛应用于污水处理,废水回用等多个领域,在国内市场开始迅速增长。虽然相对于反渗透膜强大的市场占有率,目前超滤膜还没有形成较大的占据局面,但是在近两三年来,超滤膜开始快速增长,进入发展关键期。那么目前国内超滤膜技术现状如何?市场发展究竟受制于哪些因素的影响?下面我们将来关注中国超滤膜市场的发展。 一、世界膜技术回顾 世界膜工业在2003年经历了公司的重组、裁员,甚至清算关闭和收购合并等许多挑战性的重大事件,然而大多数膜公司依然取得了不俗的业绩,增长率达到了两位数。相对于通用工业分离业务的投资力度不大(这一点在美国尤其明显)的现状,在包括饮用水处理、生物技术和生物科学、半导体制造、血液透析等关键市场以及新兴市场如废水再生、MBR相关污水处理和基于膜技术的燃料电池系统等,投

一种新型超滤膜技术介绍

一种新型超滤膜技术介绍 摘要:本文着重介绍了一德国公司新研究的一种超滤膜,以及其特有专利技术“MultiboreTM”,该过滤膜高超的去除杂质、MS2噬菌体、隐孢子、淤泥浓度(SDI)和总有机物含量等过滤性能,展现了其广阔的应用前景。 关键词:超滤膜水处理 膜技术是一门崭新的跨学科实用技术。半个世纪以来,膜技术已成功地在饮用水净化、工业用水处理、食品加工、医药制造以及化学工业得到广泛地应用,被公认为是当代最有前途的高新技术之一。膜的过滤是固液分离技术,它通过膜孔把水滤过,并将水中杂质截留,而不发生化学变化。根据膜截留原水颗粒的大小,膜孔从粗到细分为微滤膜(MF),超滤膜(UF),纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)。一德国公司生产的超滤膜(UF)是目前世界上最好的超精、超细过滤膜之一,本文着重介绍这种新型超滤膜技术。 1.超滤膜 这种新型超滤膜以其特有专利技术“MultiboreTM”,生产出多孔毛细管过滤膜,它具有较高强度,较好的安全性能,能避免对毛细管的损坏或粘附。不同的过滤膜结构允许不同的渗入和渗出情况,而“MultiboreTM”多孔过滤膜技术使得该膜在饮用水处理过程中获得了最佳的处理方式,并且依赖该技术,废水处理也得以令人信服的实现和完成。 用这种新型超滤膜加工而成的膜组是一个中空的纤维过滤膜块,它允许的平均分子量为 150KD,一个直径为225毫米的膜组包含约1800个多孔毛细管膜, 每个多孔毛细管包含七个甚至更多的(目前最新的一种为九孔)内径为0.8毫米的纤维。这种纤维的组成材料是含有添加剂(PESM)的聚乙烯和一种亲水的防有机污垢的材料。膜组的结构如图1所示。 图1. 膜组的结构 水在膜组中的流动模式是由内向外渗出,也就是说,注入的原水流经膜组时就会通过多孔毛细管壁呈向外辐射状的渗出。膜组中的过滤膜被设计用来清除杂质微粒的。水被加压后渗出隔膜,而微粒被留在了隔膜的表面。由于隔膜孔的尺寸小,所有的悬浮固体颗粒包括微生物都被有效的阻隔了下来,这些微粒汇集增多形成了一个污垢层聚在膜表面,因此必须定期进行反洗以便清除这些微粒物质。

浸入式MBR膜产品技术手册

浸入式MBR膜产品技术手册

浸入式MBR膜产品技术手册 珠海市邦膜科技有限公司 注意: 本手册所提及的运行参数是真实有用的,对于特殊情况下的使用请操作人

员根据实际情况进行适当调整或修改。 目录 一、膜生物反应器介绍................................................3二、产品规格........................................................3三、系统参数和运行条件..............................................4四、使用指南........................................................5五、加药反洗和离线清洗..............................................7附件一、膜组件安装及注意事项........................................10附件二、膜组件使用注意事项..........................................11附件三、膜组件保存注意事项..........................................12附件四、膜泄漏检查.. (13) 附件五、压差升高决绝措施与冬季防护措施 (14) 1、压差升高解决措施 (14) 2、冬季膜设备运行操作注意事项 (14)

一、膜生物反应器介绍 膜生物反应器(MBR)是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的新兴技术,也称作膜分离活性污泥法。 膜生物反应器(MBR)用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。一方面,膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的水平,使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。 二、产品规格 1.膜组件尺寸 图1 膜元件尺寸图

活性炭和超滤膜技术的负面效应

活性炭和超滤膜技术的负面效应 微生物滋生。活性炭技术和超滤膜技术,本质上是物理过滤,所以,会成为微生物的温床,卫生系统专家支出,在使用没有抑菌(杀菌)装置的净水机时,经过7天左右的时间,微生物指标会大大增高,无论对超滤膜采用正冲或者反冲的清洗手段,效果都不甚理想,再说7天冲一次,消费者不嫌烦吗? 亚硝酸盐浓度偏高。活性炭和超滤膜技术是处理有机污染和余氯的最佳方案,但凡事都有两面性,在有机污染严重、浑浊度明显的地区,这一技术会导致微生物指标增高,从而导致亚硝酸盐浓度增加,其最直接的表现是净水机用一段时间,水质会变咸!不但影响口感,而且严重威胁人体健康。 再谈谈谈谈活性炭在净水机上的应用。 由于国外是限制活性炭发展的,所以有些国产的活性炭经过这么多年的发展,在技术上已经可以与国际品牌的活性炭获得等同“段位”了。 活性炭的种类比较多,用在家用水处理技术上一般是压缩活性炭、颗粒活性炭、粉末活性炭(后2个也称之为散碳)。 从材质上看:在材质上分煤质、椰壳、果壳等。 从吸附效果看:粉末活性炭大于颗粒活性炭大于压缩活性炭(还能起到pp棉的作用) 超过滤的工作原理: 进料液在一定压力作用下,水和小分子溶质透过膜成为透过液,而大分子溶质被膜截留为浓缩液。超滤过程主要有三种情况: ①被吸附在过滤膜的表面上和孔中(基本吸附); ②被保留在孔内或者从那里被排出(堵塞): ③机械地被截留在过滤膜的表面上(筛分)。 超过滤的特点:一是它的工作范围十分广泛,在水处理中分离细菌、大肠杆菌、热源、病毒,腔体微粒、大分子有机物质等,还可以用于特殊溶液的分离;二是超过滤可以在常温下进行,因此对热敏感性物质如药品、蛋白质制剂、果汁、酶制品等的分离、浓缩、精制等,不会影响产品质量;三是超过滤过程不发生相变,因此能耗低;四是超滤过程是压力作驱动力,故装置结构简单、操作方便、维修容易。因此,超过滤发展迅速,在过去的10年问,全世界超滤膜的生产平均年增长率在12%左右。

污水处理技术篇:超滤膜水处理技术

污水处理技术篇:超滤膜水处理技术 北极星节能环保招聘网讯:超滤膜通常是指不对称多孔膜,表面孔径在20~50 nm,可截留分子质量范围较宽,从数千到数十万u。一般认为,超滤是一种筛孔分离过程,其中溶剂和小分子溶质透过膜被收集,而大分子溶质被膜截留成为浓缩液。超滤技术是一种低能耗、无相变的物理分离过程,它具有高效节能、无污染、操作方便和用途广泛等优点。目前,超滤膜不仅广泛应用于分离、浓缩、纯化生物制品,提纯医药制品和食品工业等领域,而且在饮用水处理、废水处理、超纯水制备以及血液处理中也发挥着巨大的作用。由于膜的截留作用,膜很容易受到污染,使膜的通透性下降,从而导致分离效率降低且影响膜的使用寿命。因此膜污染是制约超滤膜应用的重要原因之一。笔者结合国内外有关超滤膜污染的最新研究进展对影响膜污染的因素进行了综述,并对今后超滤膜污染的研究方向进行了探讨。 更多水处理招聘请关注北极星节能环保招聘网 1 引起膜污染的物质 不同水中含有不同的污染性物质,因此其对膜的污染也有所差别。研究表明,引起膜污染的物质主要有无机物、有机物、悬浮物和细菌等。 1.1 无机物 仅在无机离子的作用下,污染物对超滤膜的影响并不十分明显,但由于分离液体的复杂性,当其中存在有机物时,有机物和无机物之间的相互作用会对膜造成污染。研究发现,无机离子易被有机物联结,使无机物以及有机物的形态发生变化,从而加剧膜污染。Y. J. Chang 等在用中空纤维超滤膜处理天然原水时发现,沉积在膜表面的物质多为铝、硅、钙和铁等物质。其认为溶解性有机物发挥了“黏合剂”的作用,将无机离子和膜表面连接起来。S. H.Yoon 等进行了腐殖酸对纳滤膜膜通量影响的研究,发现钙离子存在下,可加快膜通量的下降。研究者认为,腐殖酸首先吸附或沉积在膜表面,然后钙离子将溶液和膜表面粘连,从而将溶液和膜表面的腐殖酸连接起来,加快了膜通量的下降。M. Kabsch-Korbutowicz 等在对含腐殖酸以及钙盐的溶液进行超滤实验时发现,增加钙离子浓度,会使腐殖酸收缩并与金属离子生成络合体而阻塞膜孔。 1.2 悬浮物 悬浮物主要包括泥沙、黏土、大分子有机物、微生物、化学沉淀物、细菌等,悬浮物的粒径大约为0.001~100 μm。超滤时,大的悬浮物会沉积在膜表面,较小的悬浮物颗粒则滞留在膜孔中,更小的悬浮物颗粒在通过膜后会对后续的反渗透进一步造成影响。当有机物与悬浮物质混合时,其膜通量比只存在有机物时高,且随着悬浮物的增加,膜通量下降的速度减缓,原因可能是悬浮物吸附了有机质,减小了有机物与膜直接接触的机会,从而降低了膜污染。

超滤膜在水处理工艺的作用

超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径:0.5-2.0mm,内 径:0.3-1.4mm,中空纤维管壁上布满微孔,孔径以能截留物质的分子量表达,截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动,分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩小排除,不致堵塞膜表面,可长期连续运行。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。 超滤技术是一种广泛用于水的净化,溶液分离、浓缩,以及从废水中提取有用物质,废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单,不需加热,能源节约,低压运行,装置占地面积小。 1、过滤系统要定期灭菌。 超滤膜可以截留细菌,但不可以杀死细菌,截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌,有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质,譬如有的矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的ù菌团,主要是系统被ù菌污染所致。因此,必须定期对周转环境及过滤系统进行定期灭菌,灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定,对于城市普通自来水而言,夏季7~10天,冬季30~40天,春秋季20~30天。地表水作为供给水源时,灭菌周期更短。灭菌药品可用500~1000mg/L次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水溶液循环流或浸泡约半小时即可。 2、超滤组件要轻拿轻放,并注意保护,由于超滤组件是精密器材,所以在使用安装时要小心,要轻拿轻放,更不能甩坏。组件若停用,要先用清水冲洗干净后,加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌,并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理,否则组件可能报废。 3、使用中空纤维超滤膜前必须认真阅读使用说明,按照超滤膜在水处理应用工艺进行操作。 4、由于?根超滤组件在出厂前加入保护液,使用前要彻底冲洗组件中的保护液,先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时,然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时,无论低压还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。 【UF+RO处理电镀废水】 随着电子工业的飞速发展,作为电子业的基础之一──电镀,?年以10%~20%的速度在增长,成为了电子行业中的重要产业之一,然而其复杂的制程需要消耗大量的水并产生许多废弃物[1]。近年来,自来水价格不断上涨,并且随着人们环保意识的提高及环保法律法规日益严格,用水及环保问题已成为电镀企业经营上的一个难题,加上目前国际认证 ISO14000的推出和推广,电镀厂必须对环保方面做出更多贡献。节约水资源和废水处理是电镀厂环保的重中之重。为此,电镀厂一方面必须维持废水的排放达标;另一方面,又要考虑其水处理成本的节减及减少原水取用量,强化中水回用。针对目前电镀废水处理及中水回用工艺上存在的问题,笔者提出了全膜法处理及回用工艺,实现电镀重金属废水处理及回用的短流程系统,为电镀行业节能减排提供一种新的选择。 调节池内,综合废水和络合废水分别排入各自的调节池内,通过泵提升到反应水箱进行反应,同时向反应水箱内投加NaOH、破络剂及混凝剂,然后自流入循环水箱,并通过

中空超滤膜技术手册

中空超滤膜HYDRAcap?技术手册 1. 超滤系统的运行和设计 1.1 技术介绍 HYDRAcap 是一种中空纤维超滤膜组件,其平均截留分子量为150,000道尔顿。一个直径为8.9英寸(225mm )的HYDRAcap 组件包含大约12,000条内径为0.8mm 的中空丝,中空丝的化学成分为聚醚砜,是一种耐有机污染的亲水性材料。过滤方式是由内向外,也就是说原水在中空丝内部流动,而滤液沿径向向外穿过中空丝。 HYDRAcap 超滤膜是专为去除微粒而设计的。水被施压后透过滤膜,微粒则留在中空膜的内表面。由于膜上的微孔很小,用这种技术可以有效地除去所有悬浮物包括微生物再内。这些污染物会在膜表面累积,因此,需要周期性地用逆向的水流来清除污染物(即反洗)。 海德能公司提供两种尺寸的HYDRAcap 组件。其外径都是大约9英寸,内含12,000根中空丝。一种组件长为60英寸,另一种长度为40英寸。 由于HYDRAcap 有除菌除病毒性能,在处理地表水和井水作为饮用水的项目时十分理想,HYDRAcap 已经成功地取得了加利福尼亚州卫生局(DHS )在饮用水方面的认证,此外,HYDRAcap 对于去除胶体物质也很有效。同时对于反渗透系统而言,也是一种极好的预处理手段。 图1 -Schematic Cross Sectional View of HYDRAcap? Membra 产品水 进水浓水

1.2 应用简介 HYDRAcap?适用于下列情况: 1.2.1 处理地表水和井水用于饮用(符合地表水处理规定) 1.2.2 反渗透的预处理,如: ?高度污浊的地表水 ?海水 1.2.3 深度处理废水(tertiary)的回收利用 1.3 过滤性能: 目前为止,已经对HYDRAcap用各种各样的水源进行了测试,证实有以下的去除效果: 表1 HYDRAcap?性能 *:加利福尼亚DHS认证**:测试时给水浊度最高为50NTU 海德能公司认为HYDRAcap组件有许多优点,如: ?HYDRAcap能抗氧化,并且允许长期处于100ppm浓度的游离氯环境 ?HYDRAcap是一种超滤膜,可有效去除水中99.99%以上的细菌和病毒。海德能公司目前已经完成了加利福尼亚州卫生局(DHS)的测试,证实HYDRAcap适用于饮用水的处

超滤膜技术在水处理工程中的应用分析

超滤膜技术在水处理工程中的应用分析 发表时间:2019-07-04T17:22:48.340Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:黄鹤俊 [导读] 摘要:水处理是中国城市环境工程建设中的重要环节,水是人类赖以生存的重要资源,在建设城市环境时,水环境也就显得尤为重要。 珠海水务环境控股集团有限公司广东省珠海市 519000 摘要:水处理是中国城市环境工程建设中的重要环节,水是人类赖以生存的重要资源,在建设城市环境时,水环境也就显得尤为重要。在一般情况下,建设环境工程都必须以建设水环境为首要步骤,先利用各种先进技术将水环境处理妥当,再在此基础之上建设其它城市环境。过去传统的水处理技术一般是对水资源进行预处理,即投入消毒剂或水资源专用净化剂等,将水中悬浮物去除,同时,去除水中异味,在完成净化后,需将水输送到水管中,而在这个步骤中极易引起水资源的二次污染,且利用消毒剂和净化剂也会给水质带来一些问题,所以现在传统水处理技术将逐渐被淘汰。利用超滤膜技术进行水处理,能有效减少水中杂质和异味,且不会对水质产生影响,较为环保,应多加利用。 关键词:超滤膜技术;水处理 引言:随着我国经济的发展,人们的环保意识不断提升。我国是水资源缺乏的国家,因此需要应用先进的水处理技术,回收水资源。传统水处理技术中对细小杂质的处理工艺较为复杂,且处理效果不好,很难有效的去除水中的有害物质,影响着人们的饮用水安全,不符合现今社会人们对健康的要求。因此,通过人们的不断研究,提出了新的处理工艺,通过膜分离技术来处理饮用水,水质满足人们对健康的需求。本文主要介绍膜处理技术中的超滤膜处理技术。 1.超滤膜水处理技术简述 膜分离被称为“21世纪的水处理技术”,在饮用水处理领域的应用日益广泛。超滤膜分离技术在市政给水领域的应用也已有30余年。根据原水特点,膜处理可以替代传统水处理方法中的混凝、沉淀、过滤的全部流程,或者沉淀和过滤部分,也有被用作替代过滤工艺。膜处理无论在水质方面还是在设备方面都较传统处理方法更具有安全性和可靠性。[1] 超滤膜技术是利用微孔原理,将水中溶质由微孔过滤到膜的另一端,从而实现过滤溶液中溶质的目的。超滤膜技术能有效将水中杂质及颗粒分离出来,从而保障水质干净与安全。在过去的传统水处理工程中,传统技术只能将颗粒较大的杂质析出,或仅只能去除异味,但实际上一些小颗粒杂质仍会存在于水中,给人们用水安全带来极大影响。而由于中国的生态环境不断地恶化,水质污染问题也越来越严重,许多城市地区水资源受污染极其严重,使用消毒剂及净化剂也不能将水中微小杂质全部去除,所以传统技术已逐渐不能满足水处理工程。由于科学技术发展,超滤膜技术逐渐被应用在水处理工程中。现在的水处理工程之所以采用超滤膜技术,是因为超滤膜技术能有效将水中大小杂质完全去除,同时还不会对环境造成危害。这种安全、无毒、环保的科学技术运用在水处理工程中极为合理。正是由于超滤膜技术在城市用水中应用,使得中国城市饮用水质量得到大幅度提升。 由于膜生产技术的发展和成本的降低,以及采用传统给水处理技术难已完全满足越来越严格的生活饮用水卫生标准,因此膜分离技术特别是超滤膜技术的研究和应用逐渐成为给水处理领域的热点。 2.应用超滤膜技术存在的问题 2.1缺乏完善的超滤膜处理技术组合 自来水厂生产的净化水,将会随着超滤膜技术的应用而增长一定的成本,所以在选择水处理工艺的时候,首先要对现场环境有一个具体的了解,然后再根据取水特点,分析怎样选用净水处理工艺。通过实践发现,如果水原料的硬度以及无机盐物质浓度都比较大的话,则可以选择双膜技术;如果水质不错,但净水处理工序比较简单,则可以选用超滤技术,这样就可以减少水污染程度,降低生产净化水的成本。不过一般在现实状况比较烦琐的情况下,一些生产厂家会选择超滤技术,如此一来,就会让生产成本以及工序增多,所以对于经济情况并不是太好的地区来说,这种方法并不适用。 2.2超滤膜技术的应用会消耗一定的能源 想要更好地运用超滤膜技术来进行水处理工作,最基本的前提就是要具备良好的驱动动力。在进行水处理的过程中,外来动力必不可少,但这种情况造成能源的过度消耗,进一步增加水处理成本。在选用超滤设备的时候,一定要认真检查它对能量的消耗程度,并从中挑选出耗能最小的设备,这样就能在节省能源的情况下,进行净水处理工作。 2.3超滤膜技术的应用形成污染问题 使用超滤膜技术会造成一定的污染,会降低原水容量通过超滤膜的能力,增大能源的消耗量,造成净化水生产成本的增加。[2] 如果发生超滤膜污染的情况,会严重影响超滤膜技术在水处理工作中的使用率,一旦污染程度较大,就必须要采用化学药剂来净化超滤膜。现在,自来水厂要时隔五个月才对超滤膜进行净化工作,并且净化的步骤比较烦琐,稍有不慎就很有可能导致水污染程度的恶化。所以,相关工作者一定要加强保护超滤膜的力度,延长它的使用寿命。 3.超滤膜技术在水处理中的应用 我国的工业发展较为迅速,超滤膜技术的应用也越来越广,无论是在污水处理还是饮用水处理领域都有应用。以下就详细介绍目前超滤膜技术在水处理中的应用领域。 3.1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[3]。 3.2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

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什么是超滤膜超滤技术 【学员问题】什么是超滤膜超滤技术? 【解答】超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径:0.5-2.0mm,内径:0.3-1.4mm,中空纤维管壁上布满微孔,孔径以能截留物质的分子量表达,截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动,分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩小排除,不致堵塞膜表面,可长期连续运行。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。 超滤技术是一种广泛用于水的净化,溶液分离、浓缩,以及从废水中提取有用物质,废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单,不需加热,能源节约,低压运行,装置占地面积小。 1、过滤系统要定期灭菌。 超滤膜可以截留细菌,但不可以杀死细菌,截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌,有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质,譬如有的矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的霉菌团,主要是系统被霉菌污染所致。因此,必须定期对周转环境及过滤系统进行定期灭菌,灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定,对于城市普通自来水而言,夏季7~10天,冬季30~40天,春秋季20~30天。地表水作为供给水源时,灭菌周期更短。灭菌药品可用500~1000mg/L次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水

溶液循环流或浸泡约半小时即可。 2、超滤组件要轻拿轻放,并注意保护,由于超滤组件是精密器材,所以在使用安装时要小心,要轻拿轻放,更不能甩坏。组件若停用,要先用清水冲洗干净后,加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌,并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理,否则组件可能报废。 3、使用中空纤维超滤膜前必须认真阅读使用说明,按照超滤膜在水处理应用工艺进行操作。 4、由于每根超滤组件在出厂前加入保护液,使用前要彻底冲洗组件中的保护液,先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时,然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时,无论低压还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。 结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。

超滤技术的应用及发展趋势

超滤技术的应用及发展趋势 摘要:本文初步论述了膜分离技术的种类,特点、工艺概况,介绍了超滤分离技术的研究现状及其原理,类型和基本过程,最后具体介绍了超滤技术在水处理方面的应用,展望了超滤技术的未来发展趋势。 关键词:膜分离技术,超滤技术,水处理,发展趋势

1. 膜分离技术概述 膜分离技术是近30年来发展起来的一项高新技术,也是当前促进和保证社会持续发展的关键技术之一,已在能源、电子、化工、医药、食品、汽车、家电、环保等领域,发挥着其独特的重要作用[1]。用膜近万平方米的大型超滤退浆废水,处理厂,2400×104t/d的地表水微孔过滤净化工厂,每年救治几十万人生命的人工肾(透析器)已成为现代的重要医疗手段,膜法制取的矿泉水、纯净水、优质饮用水等已进入千家万户,这些已充分了显示了膜分离技术的应用规模、水平和重要作用。 1.1膜分离过程的种类 膜分离技术最重要的组成部分是膜。膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离[2]。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。 利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。 种类膜的功能分离驱动力透过物质被截流物质 微滤多孔膜、溶液的微滤、 脱微粒子 压力差水、溶剂和溶解物 悬浮物、细菌类、微粒子、大分 子有机物 超滤脱除溶液中的胶体、各 类大分子 压力差 溶剂、离子和小分 子 蛋白质、各类酶、细菌、病毒、 胶体、微粒子 反渗透和纳滤脱除溶液中的盐类及 低分子物质 压力差水和溶剂 无机盐、糖类、氨基酸、有机物 等 透析脱除溶液中的盐类及 低分子物质 浓度差 离子、低分子物、 酸、碱 无机盐、糖类、氨基酸、有机物 等 电渗析脱除溶液中的离子电位差离子无机、有机离子 渗透气化溶液中的低分子及溶 剂间的分离 压力差、浓 度差 蒸汽液体、无机盐、乙醇溶液 气体分离气体、气体与蒸汽分离浓度差易透过气体不易透过液体

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 陈少立

超滤膜技术在环境工程水处理中的应用陈少立 发表时间:2019-06-16T16:14:46.353Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:陈少立 [导读] 探讨超滤膜技术在环境工程水处理中的应用,使超滤膜技术在环境工程水处理中的重要作用得以发挥,提高环境工程建设质量。广东新环环保产业集团有限公司中山分公司 528400 摘要:超滤膜技术是一种新兴的水处理技术,在环境工程水处理工作中发挥着十分重要的作用,具有良好的应用前景。与以往的水处理技术相比,其操作更加简单,投入成本更低,在保证水处理质量的同时,能够获得更高的经济效益。超滤膜技术的应用,不但能够有效的提高城市水资源的利用率,环节城市水资源紧缺的现象,而且可以改善水环境污染等问题提,有效的提高环境工程建设质量。 关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理;应用 引言 在环境工程的建设过程中,水处理工作取得了长足的进步,其中超滤膜技术发挥着十分重要的作用。在水处理工作中,超滤膜技术具有良好的水污染处理效果,被广泛的应用在环境工程建设中。本文将对超滤膜技术的原理以及特点进行分析,探讨超滤膜技术在环境工程水处理中的应用,使超滤膜技术在环境工程水处理中的重要作用得以发挥,提高环境工程建设质量。 1超滤膜技术概况及特点分析 超滤膜技术在处理工程用水方面可以通过环境压力把溶液进行分离。高分子量溶质因为半径较大从而不能透过半透膜,溶液方面由于孔径在纳米级别一般能够通过超过滤膜内部到达另一侧。此外由于超过滤膜表面具有吸附性,能够有效的吸附溶液中的细菌、微生物和其他杂种成分,而无机盐溶液因为分子在1nm以下,所以水和无机盐就能够有效的保留下来。相比过去的粗糙落后的过滤技术,超过滤装置能够在传统设备的基础上大大提升通过率,彻底的清除溶液中的杂质从而保证工程用水的质量。此外,超滤膜不需要添加化学药剂对溶液杂质进行净化,避免加入后无法清理干净带来一定的麻烦。最后超滤膜技术能够适应任何酸碱溶液,而且耐热耐水解性能也特别优良,因此使用范围相当广泛。 2超滤膜技术特点 首先,在超滤膜技术的发展过程中,物理特征是该技术的主要特点,其不但能够对环境发挥一定的保护作用,而且不需要使用大量的化学试剂,就可以获得良好的净化效果,可以有效的避免水资源受到化学试剂的污染,提高水资源的品质。其次,与传统过滤技术相比,超滤膜技术的净化功能更加先进,这种先进性突出表现在其可以过滤传统过滤膜无法过滤的物质。再次,由于原理简单,超滤膜技术不需要繁琐的操作。超滤膜技术可以在特定的压力下保证物质自动通过滤膜,在这个过程中,不需要对其进行额外的操作,能够有效的保证操作的简单性。第四,由于超滤膜不会被水中含有的酸碱物质侵蚀,其具有良好的抗酸性能。因此,超滤膜技术的应用范围更广,适合应用在对各类污水进行处理的过程中。超滤膜技术还有抗高温的特点,能够在140℃的条件下保证最佳效果,可以在污水处理过程中使用高温气体,并且不会出现破碎损坏的现象。此外,与以往的净化技术相比,超滤膜技术具有成本低的特点,并且效果优于以往的污水处理技术,能够大幅度降低环境工程建设中的资金投入,有利于工程成本控制。 3超滤膜技术在环境工程水处理中的应用 3.1应用于饮用水的处理 受到工业发展的影响,我国的水资源污染问题十分严重,很多水源中存在着细菌、水藻等污染物,导致水源的质量下降,对饮用水的质量造成影响,人们饮用了受到污染的饮用水后,身体健康会受到不同程度的损害,因此将超滤膜技术应用于饮用水的处理中迫在眉睫。与其他水处理不同,饮用水是人们直接饮用的,关系到人们的身体健康,因此其质量的要求更高,这也使得饮用水处理的标准随之提高,应用超滤膜技术,并将其与混凝沉淀技术相结合可以更加有效的将饮用水中的污染物进行去除与过滤,提高饮用水的质量与纯度,使之达到可以直接饮用的标准。目前该技术在欧洲的应用极为广泛,每天的处理水量可达到200000m3。 3.2应用于含油废水的处理 我国人口众多,饮食文化悠久且发达,因此每日的食物用量极多,这其中必然会使用大量的食用油,导致了含油废水量的增加。对含油废水的情况进行总结,其主要存在着3种形式,程度由轻到重分别为油浮在水面的浮游废水、油与水混合到一起的分散油废水、油与水融为一体的乳化油废水。前两种的程度较轻,因此处理起来也较为简单,使用活性炭吸附、机械分离或聚集沉淀的方法都可以做到处理,而第三种废水则较为复杂,简单的物理过滤方法无法做到有效的处理,因此需要应用超滤膜技术,使用该技术后,水中的含油量可降至1mg/L以下,且专门对含油废水进行处理的超滤膜技术可使含油量降至0.3mg/L。 3.3应用于城市污水的处理 近年来,我国的城市化趋势加快,城市的规模也随之不断扩大,城市的人口增多,这就导致了城市的污水排放量随之增加,城市污水的污染程度较轻,可以使用简单的物理过滤方法即可做到有效的处理,但成本较高,无法进行大规模的应用,而应用超滤膜技术不仅可以大规模应用,同时可以将常见的城市污水进行有效的处理,并过滤其中的污染物,使城市污水可以再次利用,经过自来水厂的二次处理后可以重新供应给城市居民的使用,形成了良性的水循环,提高了水资源的利用率?以我国天津2002年建成的污水回用厂为例,在使用该技术后,其每天生产的不脱盐水与脱盐水量可达到15000m3与10000m3,去除率在90%以上,出水浑浊度在0.5以下,水质极高。 3.4应用于海水淡化的处理 虽然地球的水资源丰富,但其中的96.5%是海洋水,淡水资源有限且其中的69%为冰川储水,开采较为困难,因此对淡水进行处理使之可以饮用是解决淡水资源短缺的重要方法,以往多采用电渗技术对海水进行淡化处理,虽然具有一定的效果,但回收率不高的问题一直难以解决,随着科学技术的发展,反渗技术的出现可以有效的解决这种问题,且成本较低,超滤膜的最大操作压差可达到 210000Pa,远超过跨膜压差的60000Pa,在应用反渗技术对海水进行淡化处理的过程中应用超滤膜技术,可以使去除率超过97%,脱盐率也超过97%,可以进一步提高淡化后的海水的水质? 3.5应用于电镀工业废水的处理 电镀工业的用水量极大,因此其会产生极多的废水,与上述的其他污水不同电镀工业产生的废水中含有重金属离子,如Cu?Pb?Al等,

超滤膜技术进水水质要素解说

超滤膜技术进水水质要素解说超滤法在水处理及其他工业净化、浓缩、分离过程中,可以作为工艺过程的预处理,也可以作为工艺过程的深度处理。在广泛应用的水处理工艺过程中,常作为深度净化的手段。根据中空纤维超滤膜的特性,有一定的供水前处理要求。因为水中的悬浮物、胶体、微生物和其他杂质会附于膜表面,而使膜受到污染。 由于超滤膜水通量比较大,被截留杂质在膜表面上的浓度迅速增大产生所谓浓度极化现象,更为严重的是有一些很细小的微粒会进入膜孔内而堵塞水通道。另外,水中微生物及其新陈代谢产物生成粘性物质也会附着在膜表面。这些因素都会导致超滤膜透水率的下降以及分离性能的变化。同时对超滤供水温度、PH 值和浓度等也有一定限度的要求。因此对超滤供水必须进行适当的预处理和调整水质,满足供水要求条件,以延长超滤膜的使用寿命,降低水处理的费用。 当水中含有悬浮物、胶体、微生物和其他杂质时,都会使水产生一定程度的混浊,该混浊物对透过光线会产生阻碍作用,这种光学效应与杂质的多少,大小及形状有关系。衡量水的混浊度一般以蚀度表示,并规定1mg/lSiO2所产生的浊度为1度,度数越大,说明含杂量越多。在不同领域对供水浊度有不同的要求,例如,对一般生活用水,浊度不应大于5度。由于浊度的测量是把光线透过原水测量被水中颗粒物反射出的光量、颜色、不透明

性,颗粒的大小、数量和形状均影响测定,浊度与悬浮物固体的关系是随机的。对于小于若干微米的微粒,浊度并不能反映。

在膜法处理中,精密的微结构,截留分子级甚至离子级的微粒,用浊度来反映水质明显是不精确的。为了预测原水污染的倾向,开发了SDI值试验。 SDI值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的多少,是表征系统进水水质的重要指标。SDI值的确定方法一般是用孔径为0.45μm微孔滤膜在0.21MPa恒定水流压水力下,首先记录通水开始滤过500ml水样所需的时间t0,然后在相同条件下继续通水15min,再次记录滤过500ml 水样所需时间t15,然后根据下式计算: SDI=(1-t0/t15)×100/15 水中SDI的值的大小大致可反映胶体污染程度。井水的SDI<3,地表水SDI在5以上,SDI极限值为6.66……,即需进行预处理。 超滤膜技术对SDI值的降低最为有效,经中空纤维超滤膜处理水的SDI=0,但当SDI过大时,特别是较大颗粒对中空纤维超滤膜有严重的污染,在超滤工艺中,必须进行预处理,即采用石英砂、活性炭或装有多种滤料的过滤器过滤,至于采取何种处理工艺尚无固定的模式,这是因为供水来源不同,因而预处理方法也各异。

超滤膜污水处理工艺成果

超滤膜污水处理工艺在污水回注处理中的应用 为了提高原油采收率,解决低渗透油藏无效注水的问题,确保欢采厂原油产量的稳定,我厂在欢二联建了一座超滤膜污水精细处理工艺装置,该项目是由华孚环境工程有限公司在2010年5月投资新建,日处理污水设计600m3/d,设计处理能力32m3/h。 超滤膜污水精细处理流程图: H202 ClO2 ClO2 工艺原理:二联精细过滤岗处理完的污水,进入冷却塔,经冷却后,重力流进1座50m3的缓冲罐,缓冲罐与1座50m3循环水罐联通,缓冲罐出水自流进入循环水罐,缓冲罐出水通过循环水泵提升进入保安过滤器,保安过滤器器的作用是保障超滤膜装置正常运行。保安过滤器出水压力流进入超滤膜装置,经超滤膜装置处理后,水质达到含油≤1.0mg/L,悬浮物≤1.0mg/L,处理完的水进入1座50m3外输水罐,经外输水泵外输到采油队,通过增注泵回注。如果水质超标可采用反洗,清洗保安过滤器,1#缓冲罐、2#循环水罐排污、加药等措施。

此工艺采用PLC系统进行控制,操作简单、自动程度高,超滤膜装置可根据处理量进行设计安装。 通过7个月的运行,污水处理指标如下: 实验结果表明,超滤膜具有很好的通透性,稳定运行时,40套膜组件,膜通量达32m3/h,日处理污水量可达600m3左右,超滤出水中COD去除率大于90%,其他各项指标去除率均大于98%,超滤出水达到了低渗透油田回注水水质标准(SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》)。 此项技术应用效果:将注水水质由A级提升到了A1及注水水质标准;解决了欢采厂多年低渗透油层无效注水问题,为低渗透油藏的开采提供了技术保证;对油公司低渗透油藏的开发,具有较好的借鉴作用;保护了地处国家级湿地保护区的水土资源;为欢采厂注水水质的升级做好了技术上的准备,具有广阔的应用前景。

超滤操作手册

超滤操作手册 一、简介 超滤就是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称结构。过滤过程就是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础得一种溶液分离过程,使用压力通常为0、03~0、6MPa,筛分孔径从0、005~0、1μm,截流分子量为1000~500000道尔顿左右。 我们选用HYDRA cap 60膜。 影响超滤膜性能得因素 1 膜得化学材料 HYDRA cap 膜材质为亲水性聚醚砜(PES),这种材质得化学稳定性优异,耐受氧化剂得能力强,亲水性好不容易被污堵,污堵后容易清洗恢复。耐酸碱范围可达Ph2~13。 2 膜丝得微观结构与孔径。 HYDRAcap中空超滤膜得中空丝断面为海绵状多孔结构,内表面为超滤分离皮层,外表面为微滤多孔曾。与传统超滤膜得指状大孔结构相比,孔径均一,内表面无缺陷,机械强度高。HYDRAcap膜割分子量为15万道尔顿,分离孔径约为25nm。 3超滤膜组件得结构 中空纤维膜就是超滤膜得最主要形式,分为内压膜与外压膜。外压式膜得进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定得活动空间,内压式膜得进水流道就是中空纤维得内腔。HYDRA cap 就是内压式膜。 4超滤得运行方式与清洗方式 超滤得运行方式分为全流过滤与错流过滤两种模式。全流过滤时,进水全部透过膜表面形成产水;错流过滤时,部分进水透过膜表面成为产水,另一部分则夹带杂质排出成为浓水,这种运行方式能处理悬浮物含量较高得原水。 超滤得清洗方式包括正洗、反洗、分散化学清洗、化学清洗等。正洗、反洗可清除膜面得滤饼层。分散化学清洗与化学清洗通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面与内部形成得污堵。 二、超滤工艺流程 郑州超滤工艺流程见图1所示

超滤膜技术

超滤技术概述 1.1 超滤原理 超滤是一种以机械筛分原理为基础,以膜两侧压差(100~1000kPa)为驱动力的膜分离技术。它可分离液相中直径在0.05 ~0.2μm的分子和分子量为1~10万的大分子。超滤膜的筛分孔径小,它可截留病毒病菌、胶体、大有机分子、油脂、蛋白质、悬浮物等[2]。通过超滤膜后的出水,水质稳定,受原水水质、运行操作条件的影响很小。 1.2超滤膜 超滤膜的类型有板式、管式、中空纤维、涡卷式等多种类型。其中中空纤维膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式,它与其它形状的膜相比具有体积小、膜面积大、水通量大、不易堵塞等优点[3]。 HYDRAcap是美国海德能公司新开发的一种大直径中空纤维超滤膜组件。新型工业用中空纤维设备具有可自动、频繁脉冲式冲洗中空纤维管的性能,其特点是通过短时间的停运,来保持稳定的产水量;可在很低的错流速度下工作,甚至可以在单向流速下工作。 HYDRAcap60超滤膜主要技术参数为:需要精度为150μm预过滤;pH为2~13;连续余氯≤5mg/L;最高运行温度≤40℃;运行方式可以是错流过滤或全量过滤;20℃时透膜压差为28~150kPa;反洗压力240kPa;反洗水流量315L/m2/h;反洗频率15~60min/次;反洗时间30~60s/次。组件公称膜面积46m2,中空丝外径/内径φ0.8mm/φ1.3mm。 2原水水质及工艺流程 2.1原水水质 取水地点为河津热电厂#1冷却水池,期间浊度变化为10~30NTU,进水温度8~20℃。河津电厂循环冷却水水质报告见表1。 2.2 试验工艺流程 试验工艺流程见图1。

HYDRAcap超滤膜采用恒压控制,全量过滤。过滤周期分别设置30min和45min 两个过滤周期。30min的产水量分别为3.2t/h、3.6t/h、4.0t/h;45min的产水量为4.0t/h。为防止循环冷却水夹带大颗粒划伤膜表面,在超滤组件前设置150μm的盘式过滤器。 3 试验结果分析 在试验中,对于超滤膜能否作为反渗透的预处理,主要从超滤产水的水量和水质来考虑。超滤的产水水质必须符合反渗透膜的进水要求,否则反渗透膜会很快被污染,大大影响膜的使用寿命。同时超滤膜产水量需比较稳定,以便于整个设备的宏观设计和运行操作过程的控制。 3.1 产水水量 图2分别为运行时间为30min和45min的产水量随时间的变化曲线。 由图2可知,随着运行时间的延长,此超滤膜能够维持比较稳定的产水量。 3.2产水水质 在整个实际运行期间,主要监测了超滤膜进水浊度、产水的浊度、SDI、

超滤膜在水处理工程中的应用实践

超滤膜在水处理工程中的应用实践 发表时间:2020-04-07T10:18:44.020Z 来源:《基层建设》2019年第32期作者:董晓贝[导读] 摘要:本文阐述了超滤膜在水处理工程中的几种常规应用,同时对超滤工艺原理和优点做了简单介绍,并着重指出了再生水厂超滤系统应用的注意事项。天津市立升净水设备有限公司天津 300000摘要:本文阐述了超滤膜在水处理工程中的几种常规应用,同时对超滤工艺原理和优点做了简单介绍,并着重指出了再生水厂超滤系统应用的注意事项。通过对超滤膜技术和特点的分析和应用实践,结果表明,超滤膜对 COD,氨氮,总氮,总磷去除率较低,对粪大肠菌群数,浊度去除率较高。超滤膜出水各项指标均可满足《北京市污水综合排放标准》(DB11 890 -2012)B 标准。采用超滤工艺生产高品 质再生水,技术可行,经济合理。关键词:市政污水;超滤;水十条;再生水引言人类的生存与发展离不开水资源的支撑。在水资源开发利用过程中,如何有效保护水资源,降低水污染程度,控制水污染范围始终是人们研究与关注的重点问题。但就当前水环境整体情况来看,受多重因素影响,我国水污染问题严峻,水污染治理成为环境保护工程的核心内容。当前,我国高度重视环境保护、资源开发和能源节约利用,提倡走可持续发展道路,因此有必要加强环境工程水处理技术的研究。而超滤膜技术作为水处理技术中的典型代表,对其应用进行研究具有显著的现实意义。 1超滤膜技术原理概述超滤膜技术主要是借助滤膜,在将溶液过滤分离的基础上,对溶液进行浓缩处理的污水处理过滤技术。具体而言,超滤膜技术主要包括两个方面的内容:①超滤原理。超滤原理主要是通过设置一层较为特殊的过滤膜,之后将溶液顺利流过过滤膜。在此过程中,溶液当中的部分杂质、分子较大颗粒以及藻类等,将无法通过过滤膜,但是溶液当中含有的无机盐、分子较小物质以及剩余水均可以顺利通过过滤膜,到达滤膜的另一侧。值得注意的是,为了溶液能够全部靠近过滤膜并向另一侧渗透,需具备一定的压力。如今,在环境工程建设行业迅速发展的情况下,尤其是科学技术的发展,推动了超滤技术的改进与完善,超滤技术逐渐由传统的单层过滤膜,逐渐转变为多层过滤膜,有效提升了过滤的实效性。②微透原理。一般情况下,超滤膜技术所能截留的分子数量范围控制在50万~500万个,分子的直径通常在0.002~0.100μm。在微透原理中,溶液当中只有水与无机盐等较小的无污染物质,才能顺利通过过滤膜,到达过滤膜的另一侧。鉴于超滤膜技术应用在环境工程水处理中,不仅仅能够全面过滤污水中的杂质、颗粒物等,还能够对污水中的藻类、水生物以及病毒等物质,进行更深层次的过滤,并且取得了显著的过滤效果。 2超滤膜技术在水处理中的部分应用分析 2.1净化饮用水近年来,随着我国工业的快速发展,环境污染问题进一步加剧,水质污染问题尤其严重,集中表现在水源中出现了大量水藻以及病原微生物等污染物。鉴于水在人们生产生活中的重要作用,以及饮用水对人体健康的直接关系,需要更加重视饮用水的净化处理,并且采纳更高的净化标准。超滤膜技术作为一项新型水处理技术,在水污染处理中,恰好满足了饮用水的净化标准,由此受到了业内及相关人士的认可,并逐渐在净化饮用水领域中得到了大规模的应用。以东丽超滤膜制水为例,饮用水净化流程为:自来水先进入东丽超滤膜产品管内,在水压差的作用下,膜表面上的微孔仅仅是通过了水分子、有益矿物质以及微量元素等,促使自来水转为净化水。自来水当中所蕴含的细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物以及大分子有机物等有害物质,将会被截留在超滤膜管内,在后续的超滤膜冲洗中,便可以排出管外,顺利完成自来水的净化。然而,在此需要注意的是一旦自来水污染严重,长期使用超滤膜,极易造成滤膜出现严重的堵塞现象。因此,相关工作人员需要定期对超滤膜进行冲洗,以此保证膜的产水量。 2.2电镀工业废水处理随着我国工业的高速发展,工厂数量不断增多、类型日渐丰富、规模不断扩大。在此背景下,电镀工业用水量增加,电镀废水产生量也随之增多。相对于其他废水而言,电镀工业废水不仅含有铜、铝、铬等金属离子,还含有氰化物与酸碱类物质,危害较大,处理难度高。通常,人们主要根据废水水质情况,有针对性利用电解法、化学法处理电镀工业废水。例如,利用次氯酸钠氧化剂处理含氰含碱电镀工业废水。但是,化学法易产生二次污染,电解法的应用成本高,经济效益不明显。而将超滤膜技术引入电镀工业废水处理中,与其他技术结合应用,则可有效弥补传统水处理工艺存在的不足,在提升废水处理质量与效率的同时,降低废水处理成本,实现技术的大范围推广和应用。例如,利用陶瓷膜处理废水,调节pH值,截留氢氧化物沉淀物,提升电镀工业废水处理效果 2.3城市污水处理随着城市人口的逐渐增加,城市污水逐渐成为城市污水的重要来源。由于城市中有大量的工厂和工作单位,各种水污染迅速形成。虽然国家出台了相关政策,导致工厂搬迁,但对城市饮用水水质构成严重威胁。但是,由于城市人口众多,生活污水和其他污染源无法得到有效对待。传统的处理方法不能从根本上解决水污染问题。用215mg/L和677mg/L之间的浓度的双色溶液处理超滤膜,并且水力作用时间为12h。废水中的氨氮值降至最低标准,过滤率超过92%,过滤水的pH值控制在中性范围内。用超滤膜技术处理的城市污水可以重复使用。例如,一些生活用水,通过这个过程的处理,pH和溶液浓度可以达到工业用水指标,并可以及时解决生活用水问题。工业用水对保护生态环境起着重要作用。 3再生水厂使用超滤系统的意义及注意事项根据实际运营经验,再生水厂“混凝沉淀+砂滤”工艺出水悬浮物波动明显,尤其进水水量变化幅度大,高效澄清池负荷较高时,混凝沉淀单元出水水质不稳定,对砂滤单元稳定运行影响较大。为获得高品质再生水,回用到用户,处理末端增加超滤系统,确保出水水质,运行效果较好。再生水厂采用的超滤膜系统,自动化程度较高,连续运转,无人值守,中控室监控。运行管理人员需重视超滤膜系统的运行、膜的反冲洗、酸碱洗等过程。严格控制各种清洗药剂的浓度,确保超滤膜的使用寿命。超滤膜酸碱洗后排水进入粗格栅,注意污水厂进水pH的变化,避免瞬间引起进水pH变化,对生化池造成冲击。超滤膜系统进水水质,尤其是总氮,总磷,悬浮物等指标的大幅度波动,对超滤的反冲洗,酸碱洗频率及产水水质影响较大,因此超滤膜系统前端工艺的稳定运行至关重要。结语

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