文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 饮用水处理工程超滤膜系统设计关键技术

饮用水处理工程超滤膜系统设计关键技术

饮用水处理工程超滤膜系统设计关键技术
饮用水处理工程超滤膜系统设计关键技术

饮用水处理工程超滤膜系统设计关键技术芮 旻1 周杰敏2 许嘉炯1 邬亦俊1 吴国荣1

(1上海市政工程设计研究总院,上海 200092;2上海建科建设监理咨询有限公司,上海 200032) 摘要 初步总结了饮用水处理超滤膜系统工艺设计的关键技术。净水厂超滤膜系统设计前应通过中试获得特定水质条件下准确的膜通量和系统回收率等设计参数,设计时仔细计算,复核比选,在考虑备用量,确保安全性的前提下尽量减少投资。膜系统布局强调合理、紧凑、美观,方便操作,管路布置要流畅,管材选用和设备选型需因地制宜,安全耐用。

关键词 饮用水处理 超滤膜 工程设计 关键技术

K ey techniologies of the ultraf iltration membrane drinking w ater treatment design Rui Min1,Zhou Jiemin2,Xu Jiajiong1,Wu Y ijun1,Wu Guorong1 (11S hang hai M unici p al Engi neeri ng Desi gn General I nstit ute,S hang hai200092,Chi na, 21S hang hai J i anke Proj ect M anagement Co1,L t d1,S hang hai200032,Chi na) Abstract:The key technologies of ultrafilt ration membrane drinking water t reat ment design were p rimarily generalized.Before t he design of t he ult rafiltration membrane system for drinking water treat ment plant,t he pilot test must be carried out to get t he design parameters,such as accurate membrane flux and system recycling rate.During t he design,caref ul calculation and re2 check should be carried out and t he invest ment should be reduced based on t he consideration of t he reserve level and safety security.The membrane system layout should be reasonable,compact, beautif ul,easy operation,t he pipeline layout should be affluent,t he pipe material and equip ment selection should be suitable for t he circumstances,safe and durable.

K eyw ords:Drinking water treatment;Ultrafiltration membrane;Engineering design;K ey technology

0 引言

超滤膜技术作为饮用水处理的一个独立工艺,是水处理领域近20年来重要技术突破[1],其出水水质优良,微生物安全性高。近年来随着制膜工艺的进步,膜产品价格的降低,促使超滤膜技术在净水厂中的应用规模化。

在国外,特别是美国和欧洲,选择超滤膜用于净水厂呈加速发展趋势,成功的运行案例很多[2],国外在超滤膜系统设计和建设上有较多实际经验,逐步形成完善的技术理论和设计规范。而在我国,市政净水厂超滤膜技术的规模化应用才刚刚起步[3],虽然其处理饮用水的理论研究已趋于成熟,但其规模化设计建造的工程经验和技术总结很少,尚无成熟设计规范。结合我院多年相关工程经验,在研究国内外成功案例和技术规范的基础上,初步总结净水厂超滤膜系统设计的关键技术,为今后国内超滤膜水厂的设计应用提供参考。

1 超滤膜系统设计关键步骤

1.1 超滤膜系统的构成与分类

国内外有较多专门从事膜技术研发和生产的技术公司,各家产品不完全相同,仅超滤膜材质就有PVDF (聚偏氟乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PES(聚醚砜)、PS(聚苯乙烯)和CA(醋酸纤维素)等。在工程实际应用中,超滤膜组件分为柱状膜和浸没式膜两种形态,其中柱状膜可为内压式,也可为外压式,浸没式膜为外压式。应用上可分为柱状膜错流过滤、

柱状膜

给水排水 Vol136 No11 201021 

22 

给水排水 Vol 136 No 11 2010

死端过滤和浸没式真空抽吸三种模式,工程实际中根据原水水质、整体工艺流程、占地条件、使用习惯,供货厂商等因素综合决定采用何种模式。本文的研究总结范围是:饮用水处理中应用比较普偏的中空纤维膜,应用模式为上述三种,仅关注于系统上的共性特征。

柱状膜错流过滤和死端过滤系统示意见图1,其中循环水和循环泵为错流过滤系统时设置,图2为浸没式真空抽吸超滤膜系统,示意图表示了两种形态膜系统的主要设备构成

图1 

柱状超滤膜过滤系统示意

图2 浸没式真空抽吸超滤膜过滤系统示意

1.2 膜通量和回收率

对于超滤膜系统设计,最重要且最基本的设计

参数是设计膜通量和系统回收率。膜通量直接决定了工程所需的膜面积和设备造价,系统回收率不但决定了膜面积,还决定了膜前预处理和进水泵的规模等。对于待处理原水,设计膜通量和回收率宜通过中试获得准确值,供货商给予的参数仅供参考。

工程中选择超滤膜,并非膜通量高的超滤膜就一定优于膜通量低的,还需比较评价膜压力或所需真空度、膜化学清洗周期、膜老化破损情况和临界膜通量等。临界膜通量是工程设计中非常重要的校核参数,膜通量与化学清洗周期密切相关,但并非线性关系,当膜通量略微增加而化学清洗周期显著缩短时,此时的膜通量即为临界膜通量值。工程设计要求在任何运行条件下膜通量都应小于该膜的临界膜通量值。1.3 原水水质对基本参数的影响

影响设计基本参数的原水水质指标主要有:浊度、DOC 、水温和硅等。

(1)浊度。原水浊度高时设计膜通量和系统回

收率会降低,使得设计膜面积增加,引起超滤膜系统投资增大。美国A WWA 建议进膜水浊度需低于10N TU ,如高于该值,需增加膜前预处理措施。

(2)DOC 。虽然超滤膜技术去除水中有机物效果有限,但原水中有机物含量高会大大影响膜通量。水中有机物可分为亲水性和憎水性两种,憎水性有机物更易于形成膜污染,也易于通过混凝工艺去除。工程中通常采用SUV A 值[SUV A =UV/TOC ,m -1/(mg/L )]来判断是否通过增加混凝处理来提高膜通量。当天然水SUV A >4m -1/(mg/L )时,水中的溶解性有机物主要是具有较多的芳香族化合物构造并具有较强的憎水性,有机物的相对分子质量也较大,可通过在膜前增加混凝工艺,使70%以上的DOC 得到去除,降低膜污染。当SUV A <3m -1/(mg/L )时,原水中的溶解性有机物主要是一些非腐殖物类的有机物,这些有机物相对而言是亲水性的、较少的芳香族化合物构造并具有较低的相对分子质量,混凝工艺难以将它们去除。

(3)水温。水温对膜通量的影响很大,温度降低,水的粘度增大,膜通量迅速降低。净水厂设计规模是按最高日需水量确定的,而低温时城市供水量一般会低于水厂设计规模。由于高低温时膜通量相差较大,如果设计低温时满足高峰供水规模会造成投资偏高,若只关注高温高峰供水时的供水能力,则低温时可能由于膜通量下降难以达到供水需求。设计前应获得膜通量随时间变化的曲线,充分调研预测该水厂全年供水需求规律,通过多次复核计算确保满足全年的供水需求。在国外,有公司也采用温度补偿通量辅助计算复核膜系统设计规模。

(4)硅。根据国内外较多应用实例发现,该物质特别容易引起超滤膜的不可逆污染,进入膜后化学清洗很难去除[4],采用氟化氢铵清洗效果也有限[5]。因此原水预处理应尽量去除硅。1.4 系统基本计算步骤

超滤膜系统设计计算通常采用以下基本步骤[4]

(适用于正冲洗不采用膜后水的模式):

产水流量Q c =Q j +Q fw

所需膜面积A =Q c /(J ×

η)在线因子η=T j /T z ×100%

膜组件数m =

A/A m

系统膜组或膜池总数n=m/m n

系统进水规模需Q t=Q c+Q zw=Q j+Q fw+Q zw

系统总回收率R=Q j/Q t×100%。

式中Q c———产水流量,m3/h;

Q j———系统净产水流量,m3/h;

Q fw———反冲洗流量,m3/h;

Q zw———正冲洗流量,m3/h;

Q t———膜系统原水进水流量,m3/h;

A———设计膜面积,m2;

J———设计膜通量,m3/(m2?h);

η———在线因子;

T j———膜净运行产水时间,min,等于总时间减

去正反冲洗和其他的停运时间;

T z———总时间,min;

m———膜组件数;

A m———单位膜组件的膜面积,m2;

n———系统膜组或膜池总数;

m n———单位膜组或膜池内膜组件数;

R———系统总回收率。

1.5 膜系统备用量和可靠性考虑

考虑到离线化学清洗,设备维护和应对其他应急事故,净水厂膜系统需有备用或增加安全性措施。膜系统主要设备一般采用几用一备,而膜组或膜池的备用比较谨慎,涉及到投资的增加,但也要考虑一组膜出现故障的应急措施。

一般设计时通过以下四种方式实现膜系统的备用应对紧急情况:①适当提高原水泵压力,增大膜通量,获得富余能力;②在单组膜组或膜池设计时增加部分富余量;③在设计膜组或膜池的基础上增加备用组;④如果水厂有其他生产流程,通过另外渠道获得应急备用量。

以上四种方式中,最易于被业主方接受的是第一种方式,即增大膜通量,因为其投资增加较小,最方便实现。但当膜组(膜池)个数较少,小于4组时,考虑1组出现故障,其余组的膜通量需增加30%以上,提高泵扬程较难实现,且膜污染加剧,化学清洗频繁。

第二种方式在单组膜中增加富余量一般应用于中小型净水厂,如一个2.5万m3/d的系统分成5组,每组规模可采用额定流量0.56万~0.58万m3/d,当其中1组出现事故时,运行其余4组,再略微提高运行膜通量,可满足供水需求。

当超滤膜系统规模较大时,一般采用第三种方法。大规模的水厂膜组较多,发生离线化学清洗和维护较频繁,设置备用组可确保可靠性。

1.6 校核与复算

超滤膜系统的计算是在不断的复算和校核中优化,设置多种布置方案,计算总投资,复核膜通量,进行比较后确定最优。对于净水厂的膜通量复核,建议要考虑以下三种情况:①最高日供水量时有1组膜发生故障;②全年最低水温时有1组膜发生故障,能否保证该时供水量;③常温情况下,有1组膜化学清洗, 1组故障检修时,能否保证该时供水量。以上情况是设计需考虑的可能性,对于特定系统,设计人员需设置特定的校核工况。如备用仓库存有完善的备品备件,维修时间较短,可缩短故障持续时间进行计算。

1.7 确定单组膜组(膜池)规模

确定单组膜组(膜池)的规模即是进行经济性和安全性复算优化的过程,同时考虑单组膜内的配水均匀性。单组膜规模大时,则膜组上阀门口径、管道口径、管道上连接配件、反冲洗水泵和管路口径、化学清洗储罐和泵、化学清洗管道、膜池真空过滤泵等均变大,但膜组数、阀门个数、自控监测仪表数量等变小。因此对于经济性而言,根据设备的具体价格存在一个经济膜组规模。对于安全性,优化选择的时候进行如1.4和1.5节的分析和复核。

1.8 膜组冲洗系统

膜的冲洗有正冲洗、反冲洗、气洗、加氯反洗和化学加强反洗(CEB),具体采用哪几种组合应根据膜供货商的要求或中试确定。冲洗系统设计时有以下几点需特别注意:

柱状超滤膜的正冲洗一般通过关闭产水阀,开启进水阀和正冲排水阀来实现,也有专门设置正冲洗泵的。采用原水正冲,由于正冲洗时原水流量会突变,因此原水泵前吸水池需考虑一定的调蓄容量。

如膜供货商对加氯反洗和化学加强反洗要求较频繁,则需特别关注阀门材质和开关故障,化学物质渗透至产水端是较大事故。加氯反洗和化学加强反洗后需自动进行至少一次正常的正反冲,排除残余液。

1.9 化学清洗系统

当超滤膜运行的跨膜压差达到限定值,

且反冲

给水排水 Vol136 No11 201023 

24 

给水排水 Vol 136 No 11 2010

洗不能恢复其性能时,则需要化学清洗。化学清洗周期通常为1~6个月。化学清洗药剂一般有柠檬酸、氢氧化钠、消毒氧化剂和表面活化剂等,具体选取何种药剂需根据原水水质分析和多次的清洗经验确定,有较多文献或操作手册进行介绍,在此不做详述。仅对化学清洗运行设计中以下几个问题进行总结:

(1)清洗水的水质和水温是严重影响膜清洗效果的两个因素[4,6]。清洗水推荐采用软化水,如有条件,最好采用去离子水,避免水中物质结垢堵塞膜孔;清洗水水温不能太低,温度越低清洗效果越差,如冬季进行化学清洗,建议将水加热至40℃,可增强处理效果,减少清洗时间。

(2)一般一次清洗时间为30~60min ,有的膜厂商要求6h ,根据不同情况而定。总之,超过最佳清洗时间易引起膜再污染。膜污染严重时,可采用新鲜清洗液进行重复清洗。浸泡后采用清洗液高速冲洗也可提高冲洗效果。

(3)通常是先酸洗后碱洗,避免碱先和金属形成较多不溶解氧化物。化学清洗完后需要进行1次以上的正常反冲洗,反冲洗水需排除。

(4)推荐在化学清洗结束后进行完整性测试,确保膜的完整可靠。

(5)对于大型净水厂,建议在生产线旁另设计一套在线中试装置,进行化学清洗药剂选择优化试验,选择最合适的清洗药剂和清洗程序,避免浪费。1.10 膜系统布局和管路布置优秀的超滤膜净水厂讲究管路合理、配水均匀、流程短、能耗低,

同时兼顾整洁美观。单独超滤膜系统车间总用地面积指标为0.017~0.02(m 2?d )/m 3,但该值仅为统计参考值,根据系统布置不同而异[4]。膜系统的布置和水厂规模、选择的工艺和可利用的场地条件密切相关。柱状超滤膜和浸没式超滤膜的构筑物完全不同。

柱状超滤膜生产构筑物为宽敞的车间,膜组的布置力求管路最省,方便检修和拆运膜柱。与其他行业超滤膜的应用相比,市政供水规模较大,由于布局不合理造成管路绕行和过多转弯会明显增加日常运行能耗。布置重点除了膜组布局外,就是管道敷设,建议设置管沟或专门管道层,方便施工和维护。辅助设施既要靠近主生产线,又要有隔离,减小噪

音,注意美观。

浸没式超滤膜池的土建工程比柱状超滤膜车间复杂很多,膜池可以在车间内,也可以敞开式。浸没式膜系统占地面积一般小于柱状膜,但需设置起重机和较高的起吊高度,检修时膜组从膜池起吊运出。由于化学清洗液会进入膜池,因此膜池需设计防腐涂层,处理规模小可采用不锈钢膜池。2 超滤膜系统设备设计2.1 管道与管材

膜系统中各种管道材质的选择取决于内部流动液体的腐蚀性、操作压力、温度和配件价格等,经总结推荐的管道选材如表1所示。国外早期膜水厂主要采用塑料管材,但近年来越来越多采用不锈钢管材。

表1 膜系统管道材质选择

管道

材质

进水管和产水管 镀层钢管(CCS ),球墨铸铁管(DIP ),不锈钢管

(SS ),高密度聚乙烯管(HDPE ),聚氯乙烯管(PVC

SCH 80),内衬环氧树脂球墨铸铁管(LDIP )膜组内连接管 不锈钢管(SS ),聚氯乙烯管(PVC SCH 80),氯化聚氯乙烯管(CPVC SCH 80)反冲洗进水管

 镀层钢管(CCS ),不锈钢管(SS ),内衬环氧树脂球墨铸铁管(LDIP )

反冲洗排水管

 镀层钢管(CCS ),不锈钢管(SS ),球墨铸铁管(DIP ),高密度聚乙烯管(HDPE ),内衬环氧树脂球墨铸铁管(LDIP )

 化学清洗管(酸碱氯) 聚氯乙烯管(PVC SCH 80),氯化聚氯乙烯管(CPVC SCH 80),玻璃纤维增强塑料管(FRP )压缩空气管

钢管(CS ),不锈钢管(SS ),紫铜管(CU )

2.2 阀门配置

超滤膜系统上阀门配置设计需要特别关注以下4点:①超滤膜系统阀门数量很多;②膜组上阀门开

关非常频繁,每个反冲洗周期开关一次,如果以寿命20年计,需开关约30万次;③阀门开关速度需要

快,反冲洗历时1~2min ,阀门启闭时间最好小于5s ;④由于膜组需要化学清洗,阀门应耐化学清洗

的腐蚀药液。考虑到阀门数量多,启动要快,国内外大部分超滤膜系统采用气动蝶阀,阀门采购时由设计人员和业主提出要求,阀门厂商专门定制。2.3 水泵和风机设计

超滤膜系统进水泵或产水泵配置有3种模式:①若干柱状膜组对应1套进水泵组;②1组柱状膜组对应1台进水泵;③1个浸没式膜池对应1台过滤泵。

若干柱状膜组对应1套进水泵组的模式如图3

给水排水 Vol 136 No 11 2010

25 

所示。该模式主要适用于小型膜系统,适用于在一个化学清洗周期内设计膜压差和临界膜压差相差较小的情况。进水泵压力维持在一个基本稳定值,由于化学清洗的先后,每组膜受污染程度不同,如要控制单组膜产水量,需调节单组膜进水或产水阀门,造成能量浪费;如不调节阀门,产水量相差大,在相同反冲洗强度前提下,难以控制膜组均在最佳合理运行工况下,产水量大的膜组反冲洗强度不够,产水量小的膜组回收率低

图3 若干柱状膜组对应1套进水泵组模式

1组柱状膜组对应1台进水泵的模式如图4所

示。该模式主要适用于大规模膜组,适用于设计膜

压差和临界膜压差相差较大的情况。膜组所需的压力和流量可以调节,但设备较多

图4 1组柱状膜组对应1台进水泵模式

大多数浸没式超滤膜系统均采用1个浸没式膜池对应1台过滤泵模式,如图5所示。该模式的设

计需特别关注水泵启动方式、海拔高度、吸入管水头损失和水泵N PSH 等

图5 1个浸没式膜池对应1台过滤泵模式

以下对膜系统所用的主要水泵和风机选型作简要说明:

(1)若干柱状膜组对应1套进水泵组模式的进水泵,该水泵提供较为稳定的水压,通常采用离心卧式水平中开泵,配置变频措施,该泵效率高,运行可靠。有时,也采用卧式端吸泵和立式涡轮泵。水泵曲线应较为平缓,因为当1组膜进入反冲洗时,流量的降低不会引起压力的迅速增大。

(2)1组柱状膜组对应1台进水泵模式的进水泵,该水泵需提供单组膜需要的变化幅度较大的压力和流量,应配置变频措施。国内外工程中用得最多的是卧式端吸离心泵,也有用立式涡轮泵、卧式水平中开泵等,如水泵会接触到膜组的化学清洗药剂,则水泵材质和密封应考虑防腐。所选水泵变频曲线需满足膜组预期存在的运行工况,主要有以下3点:①最大跨膜压差下的最大流量;②平均跨膜压差下

的最大设计流量;③最小跨膜压差下的平均流量。

(3)1个浸没式膜池对应1台泵模式的过滤泵,该泵是产水端的真空抽吸,与膜系统(2)选型相似,采用最多的是卧式端吸离心泵,也有用立式涡轮泵、卧式水平中开泵等,配置变频措施。如接触化学药剂,也需考虑防腐。水泵变频曲线满足膜组所有预期运行工况。与以上不同,过滤泵选择尽量小N PSH 的泵,获得大抽吸真空度,且避免气蚀。

(4)柱状膜组错流过滤循环泵,如需错流过滤,1组柱状超滤膜组设1台错流过滤循环泵,通常采用卧式端吸泵,不锈钢材质,能短时间接触化学清洗溶液。循环泵一般不设变频,通过设在膜出口的阀门偶尔调节流量。该泵通常采用机械密封,不推荐采用填料密封。

(5)反冲洗泵,该泵运行启动非常频繁,设计启动频率需低于水泵限制的启动频率。为提高回收率,一般设置变频装置。如在反冲洗管路上设计投加化学药剂加强反洗效果,则水泵材质和密封圈需考虑防腐。

(6)化学清洗泵,该泵一般采用卧式端吸耐腐蚀泵,将可能用到的化学清洗溶液资料递交给泵生产厂商,选择合适的型号和材质。

(7)风机,膜系统中主要运用到风机的地方有气动阀门供气、柱状膜气冲洗(

由膜供货商决定是否

需要)、浸没式膜气擦洗和膜完整性测试等。除浸没式膜气擦洗采用鼓风机外,其余一般采用空压机。空压机通常选择喷油螺杆空气压缩机,有时也采用无油空压机。空压机出口安装冷干机、过滤器等,确保供气干燥清洁,如压缩空气将直接接触膜表面,则建议采用疏水性薄膜过滤器,防止油污污染。空压机后根据用途配套各自的压缩空气储气罐,用于气动阀门供气的储气罐容积满足膜系统大量阀门的开关需求;用于柱状膜气冲洗的储气罐储气量通常至少满足连续两组膜组反冲洗用气量计算;单独设置膜完整性测试用储气罐。

2.4 完整性测试系统

确保膜的完整性需通过相关监测手段和膜完整性测试试验进行,总结国内外各种膜完整性判断方法主要有以下8种:①出水浊度监测;②出水颗粒计数器监测;③出水颗粒检测仪监测;④微生物监测法;⑤充气保压衰减检测;⑥进口充气监测出口渗水量法;⑦声波测漏法;⑧充气观察气泡法。以上各种方法,前3种为在线监测,后5种为离线检测方法。净水厂一般设计采用1种在线+1种离线方法最终判断哪个膜组件出现损漏。

3 结语

饮用水处理超滤膜系统主要分为柱状膜错流过滤、柱状膜死端过滤和浸没式真空抽吸三种模式,系统复杂设备繁多。设计时应首先了解原水水质,宜通过中试获得设计膜通量和回收率;超滤膜系统计算是在不断的复算和校核中优化完成,其中膜组数量根据经济性分析确定,同时考虑膜系统的可靠性和备用量;膜的冲洗有正冲洗、反冲洗、气洗、加氯反洗和化学加强反洗,具体采用哪几种组合需根据膜供货商的要求或中试确定;化学清洗周期通常为1~6个月,清洗水水质和水温会严重影响膜清洗效果;超滤膜净水厂的布局设计讲究管路合理、配水均匀、流程短、能耗低,同时兼顾整洁美观;管道材质的选择取决于内部流动液体的腐蚀性和压力等参数;各种水泵和风机的选择因使用条件的不同而异;完整性测试有多种方法,一般设计采用1种在线+1种离线方法最终判断损漏膜。

参考文献

1 李圭白,杨艳玲.第三代城市饮用水净化工艺—超滤为核心技术的组合工艺.给水排水,2007,33(4):1

2 Duranceau S J.Membrane practices for water treat ment.Denver, Colo.:AWWA,2001.56~68

3 韩宏大,何文杰,吕晓龙,等.天津市杨柳青水厂超滤膜法饮用水处理技术示范工程.给水排水,2008,34(9):14~16

4 Christensen M.Microfiltration and ultrafiltration membranes for drinking water.Denver,Colo.:AWWA,2005.165~187

5 Gurdev S,Song Lianfan.Impact of feed water acidification wit h weak and strong acids on colloidal silica fouling in ultrafiltration membrane processes.Water Research,2008,42(3):707~713

6 董金翼,陈小青.超滤膜化学清洗技术的探讨与改进.清洗世界, 2008,24(6):38~40

○电话:(021)51298239

E2mail:rui_m.gpl@https://www.wendangku.net/doc/c29755577.html,

收稿日期:2009210210

修回日期:2009210229

四川绵阳出台《绵阳市城市供水企业服务规范》

《绵阳市城市供水企业服务规范》分别针对城市公共供水企业的服务组织机构、制度、设施、收费、水质等进行规范管理,确保全市居民用水更安全。

《规范》要求,供水企业在服务管理中,应设立专门的服务组织机构(网络),并配有专职人员具体负责。要公布本企业的投诉电话,一旦接到服务投诉,能立即答复应当场答复,不能立即答复的,必须在3个工作日内将处理结果答复投诉(咨询)人,10个工作日内处理完毕。如投诉人对企业处理仍不满意,可继续向供水行政主管部门投诉,供水企业应告知其电话。服务电话要24小时值班,及时协调处理服务类、报修类、投诉类等各类用水、接水问题。要将停水或降压原因、范围、开始时间及恢复正常供水时间通过直接送达、张贴通知书、广播、电视、报纸等一种或多种形式向社会公示。服务收费要严格执行物价部门批准的收费标准,收费标准和项目要进行公示。

《规范》规定,城市供水管网水质综合合格率要达到98%。采用地表水和地下水作为饮用水水源或经营供水管网的供水企业,出厂水的臭和味、浊度等至少每小时要监测一次,出厂水浊度、细菌总数、总大肠菌数常规4项指标,每日进行检测,供水水质常规42项指标全分析每月检测一次,每半年对106项指标进行检测,检测工作由供水企业委托市疾控中心进行并上报检测结果

26 给水排水 Vol136 No11 2010

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

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

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。

超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用

超滤膜技术在环保工程水处理过程中的运用 发表时间:2020-04-13T15:18:07.880Z 来源:《城镇建设》2020年第3期作者:陈骏驰1 胡杭城2 [导读] 随着工业的发展和人口数量的增多,地球上水污染程度也在不断增加 摘要:随着工业的发展和人口数量的增多,地球上水污染程度也在不断增加,被污染的水体如果直接排入环境中就会带来严重的水体、大气、土壤污染问题,日益紧张的水资源也给人类的生存敲响警钟,因此水处理就显得格外重要。随着技术不断成熟,超滤膜技术在环保工程水处理中的应用越来越广泛。文章介绍了超滤膜技术及其特点,探讨了超滤膜技术在环保工程水处理中的典型应用,为水处理工程提供参考。 关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术;应用 1超滤膜技术的特点 超滤膜技术有着其他水处理技术有着难以望其项背的优势。第一,超滤膜具有优秀的化学稳定性,耐高温、耐酸碱性好,因此可以适用多种水质,适用范围广泛。第二,超滤膜技术的原理简单,技术实现容易,自动化程度强,不仅节约劳动力而且对于维护和运行的安全都有着较高的保障。第三,超滤膜技术是物理层面的方式,在整个处理净化过程中不依赖化学试剂,不会对被处理水质产生二次污染。第四,超滤膜技术在整体的处理效率和效果上都呈现着较为满意的结果。其大容量的污水处理对于中小城市的饮用水处理效率的提高有着巨大的优势。 2环保工程水处理中超滤膜技术应用问题 (1)补充技术不充分。自来水处理中,超滤膜技术的应用,使得纯净水生产成本提高,所以水处理工艺选择时,要先深入了解现场环境,结合取水具体特点,合理选用净水工艺。如果所需净化的水有很高的无机盐含量或硬度要求,就要选用双膜技术;假若所需处理的水体自身有很高的水质,处理工序方便,就可应用超滤技术,降低水污染与纯净水生产等成本。但一般情况比较繁琐时,有的厂家选用超滤技术,提高了水处理工序与成本,因而经济落后地区不适用该处理技术。 (2)能源耗损大。水处理工作中,保障设备驱动力是超滤膜技术应用的基础。实际工作中,外动力辅助必不可少,但此过程也会产生一定的能源消耗,水处理成本增加。因而应用超滤设备时,要认真检查能源耗损情况,尽可能选用能源耗损小的设备,尽可能提高能源使用效率。 (3)污染。环保工程水处理中,超滤膜技术的应用会产生一定的污染问题,使得超滤膜过滤能力降低,能源消耗量加大,从而加大了水处理成本。但现阶段,自来水厂一般会间隔5个月对超滤膜进行一次净化,且净化过程繁琐,一旦操作不规范,就会加剧水污染问题,所以加强保护超滤膜显得尤为重要。 3关于环境工程水处理运用超滤膜技术的要点 (一)聚偏氟乙烯超滤膜 聚偏氟乙烯是一种结晶聚合物,结晶熔点为170℃,机械性能良好,化学稳定性和耐磨性都比较强,是一种常见的制模材料。聚偏氟乙烯在常温的条件下不易被酸碱腐蚀,即使是在高达100℃的温度环境下,其化学性能也不易改变,在脂肪烃、芳香烃等有机溶剂中也不易溶解,对各种射线辐射都具有良好的抵抗能力,因此,在膜分离技术中逐渐受到人们的重视。虽然聚偏氟乙烯具有上述优点,但是其亲水性比较差,因此,制出来的分离膜在废水处理中也容易受到污染,使产水量降低。为了改善聚偏氟乙烯的亲水性能,研究人员将无机纳米混合到聚偏氟乙烯中,通过无机纳米颗粒的亲水基团来提高聚偏氟乙烯分离膜的机械强度,进而提高分离膜的抗污染性和亲水性。 (二)聚醚砜超滤膜 聚醚砜材料可以制备成多种类型的膜,其耐热、抗压、抗氧化性能都比较好。聚醚砜材料的种种优点使其成为制备复合膜的理想材料,近几年来对该材料的研究深度也逐渐增加。在聚醚砜超滤膜中加入耐高温的杂萘联苯可以有效增强分离膜的抗溶解性和耐腐蚀性,并且能够承受的最高温度也上升到300℃,从而使超滤膜能够适应多种环境下的废水处理工作。 (三)聚乙烯醇超滤膜 聚乙烯醇材料内部严格的线性结构使其分子之间的氢键结合非常稳定。结构内部的羟基亲水性能良好,可以降低成膜难度,因此常被用于亲水膜的制作。由于聚乙烯醇超滤膜极易在水中溶解,因此,需要通过热处理等加工工艺来改变其亲水性能。在聚乙烯醇中加入纳米二氧化硅不仅可以保留聚乙烯醇的亲水性,还可以增加分离膜的抗污能力,纳米二氧化硅聚乙烯醇的水通量和抗污染能力比一般的聚乙烯醇超滤膜都要高很多。 (四)醋酸纤维素超滤膜 醋酸纤维素材料来源广泛、价格低廉,因此,被广泛用作超滤膜的制备材料。聚乙烯醇和醋酸纤维素结合可制备共混超滤膜,不仅具有极高的亲水性和抗污性,而且渗透速率更高,除油率高达90%以上。 4超滤膜技术在环保工程水处理中的应用 4.1在日常饮用水中的应用 近年来,我国工业快速发展,虽然促进了国家经济的发展,但环境问题也接踵而至,影响着人类的日常生活,尤其是水污染问题,是现阶段国家极为重视的问题,因此,日常饮用水的净化是水处理过程中的重要一环。在实际的水处理操作中,超滤膜技术主要以粉末活性炭—超滤膜联合工艺和混凝—超滤组合工艺对饮用水进行二次清潔,以达到深度净化水资源的程度。 4.2在城市污水回收利用中的应用 国家经济的发展必然导致城市化进程的加快和城市规模的扩大,从而导致城市人口的增加,城市污水的排放量也逐年增多。在处理城市污水时应用超滤膜技术,主要对其二级出水进行净化,多采用混凝—超滤系统对二级出水中的氨氮、总氮、总磷、COD以及大肠杆菌等有害物或者有害微生物进行有效处理,但混凝—超滤处理不同物质的效果不同,效果较差的情况下还需要在超滤膜技术使用的基础上,进行更深层次的净化,最大程度上实现水资源的循环利用。 4.3在造纸污水处理中的应用 造纸行业为我国的经济发展贡献颇多,但造纸企业生产过程中所排出的造纸废水也只增不减,因此,对造纸废水的治理也是净化水资源的重点工作之一。在造纸污水的处理过程中,运用超滤膜技术将废水中的木素和浆液过滤出来。此外,超滤膜技术能够将造纸污水中的

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。

IC卡膜式燃气表技术手册

目录 一、智能燃气表安装说明错误!未指定书签。 1.智能燃气表安装尺寸示意图错误!未指定书签。 2.智能燃气表安装注意事项错误!未指定书签。 3.智能燃气表安装术语错误!未指定书签。 4.智能燃气表使用注意事项错误!未指定书签。 二、智能燃气表常见故障及处理方法错误!未指定书签。 1.智能燃气表提示问题处理错误!未指定书签。 1.1液晶显示图错误!未指定书签。 1.2错误提示原因及解决措施错误!未指定书签。 2.智能燃气表使用常见问题错误!未指定书签。 一、智能燃气表安装说明 1.智能燃气表安装尺寸示意图 2.智能燃气表安装注意事项 ●燃气气质应符合《GB50028-2006城镇燃气设计规范》的要求,由具有资质的专业部门 按照《GB3836.15-2010爆炸性气体环境用电气设备第15部分:危险场所电气安装(煤矿除外)》的要求进行安装调试。 ●燃气表不得安装在卧室、浴室及易燃易爆区域,应安装在通风干燥的地方,远离明火至少1.5米, 避免阳光直射。如图所示: ●燃气表应直立安装并按壳体上标明的气体入口方向正确联接,施加给表接头的力矩应不能超过 80N·m,安装前,应先排除管道内的铁渣、灰尘和水等杂物。 ●在安装燃气表及其它配套设施时,请确保距离燃气表任一表面至少50cm的范围内,不得存在磁感应 强度大于20mT的磁场。 ●燃气表入口处的管道必须安装一个关闭气路的阀门(进气总阀)。燃气表安装好后,应检查联接处 的密封性,严禁用明火检漏。进入燃气表内的气体压力不得超过其规定的最大压力值。 ●智能燃气表安装前后需用空气进行气密性检漏,检测压力不得超过10kPa。严禁使用 明火。 3.智能燃气表安装术语 使用压力:实际使用时管道的压力(建议在0.5~10kpa范围内)。 最大工作压力:是燃气表密封性的安全限值,通常最高值为50kpa,一般不建议在这个压 力下长期使用。

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

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

水处理技术之7种膜技术简介

水处理技术之7种膜技术 膜分离技术被公认为是目前最有发展前途的高科技之一。膜分离技术是以选择性多孔薄膜为分离介质,使分子水平上不同粒径分子的混合物/溶液借助某种推动力(如:压力差、浓度差、电位差等)通过膜时实现选择性分离的技术,低分子溶质透过膜,大分子溶质被截留,以此来分离溶液中不同分子量的物质,从而达到分离、浓缩、纯化目的。 近些年来,扩散定理、膜的渗析现象、渗透压原理、膜电势等研究为膜技术的发展打下了坚实的理论基础,膜分离技术日趋成熟,而相关科学技术的突飞猛进也使得膜的实际应用已十分广泛从环境、化工、生物到食品各行业都采用了膜分离技术。 迄今为止,水处理的膜技术主要有以下几种: (1)反渗透(RO)膜技术。 反渗透(又称高滤)过程是渗透过程的逆过程,推动力为压力差,即通过在待分离液一侧加上比渗透压高的压力,使原液中的溶剂被压到半透膜的另一侧。反渗透技术的特点是无相变,能耗低、膜选择性高、装置结构紧凑,操作简便,易维修和不污染环境等。 (2)纳滤(NF)膜技术。 纳滤技术是超低压具有纳米级孔径的反渗透技术。纳滤膜技术对单价离子或相对分子质量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及相对分子质量介于200-1000的有机物有较高脱除率。纳滤膜具有荷电,对不同的荷电溶质有选择性截留作用,同时它又是多孔膜,在低压下透水性高。 (3)微滤(MF)膜技术。 微滤膜是以静压差为推动力,利用筛网状过滤介质膜的筛分作用进行分离。微滤膜是均匀的多孔薄膜,其技术特点是膜孔径均一、过滤精度高、滤速快、吸附量少且无介质脱落等。主要用于细菌、微粒的去除,广泛应用在食品和制药行业中饮料和制药产品的除菌和净化,半导体工业超纯水支配过程中颗粒的去除,生物技术领域发酵液中生物制品的浓缩与分离。 (4)超滤(UF)膜技术。 超滤是以压差为驱动力,利用超滤膜的高精度截留性能进行固液分离或使不同相对分子质量物质分级的膜分离技术。其技术特点是:能同时进行浓缩和分离大分子或胶体物质。与反渗透相比,其操作压力低,设备投资费用和运行费用低,无相变,能耗低且膜选择性高。在食品、医药、工业废水处理、超纯水制备及生物技术工业领域应用较广泛。 (5)电渗析(ED)膜技术。 电渗析是一个电化学分离过程,是在直流电场作用下以电位差为驱动力,通过荷电膜将溶液中带电离子与不带电组分分离的过程。该分离过程是在离子交换膜中完成的。主要应用于海水淡化,苦咸水脱盐,海水浓缩制盐,乳精、糖、酒、饮料等的脱盐净化,锅炉给水、冷却循环水软化,废水中高价值物质回收与水的回用,废酸、废碱液净化与回收等。 (6)双极膜(BPM)技术。 双极膜是由阴离子交换膜和阳离子交换膜叠压在一起形成的新型分离膜。阴阳膜的复合可以将不同电荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的复合条件下制成不同性能和用途的双极膜。主要应用于酸碱生产、烟道气脱硫、食盐电解等。 (7)渗透蒸发(PV)膜技术。 渗透蒸发是一个压力驱动膜分离过程,它是利用液体中两种组分在膜中溶解度与扩散系数的差别,通过渗透与蒸发,达到分离目的的一个过程,其设备投资和运行费用较低。近年来,对渗透蒸发技术的研究虽然进展很快,但它单独使用的经济性并不好。 【广州奥凯环保科技水处理设备公司采编】

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

超滤膜新世纪饮用水处理技术

超滤膜新世纪的饮用水处理技术超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,超滤膜在新世纪应用也很广泛。超滤膜成为新世纪的饮用水处理技术。 第三代饮用水净化工艺=安全预氧化、强化混凝(通过过脱稳、架桥等反应,使水中的污染物凝聚并沉降的过程)+生物活性炭、超滤+安全消毒。 脱颖而出的第三代处理工艺: 20世纪初研发出的混凝(通过过脱稳、架桥等反应,使水中的污染物凝聚并沉降的过程)——沉淀(precipitation)、过滤、氯消毒净水工艺,可称为第一代城市饮用水净化工艺。而面对第一代水饮用水处理(通过物化方法去除水中一些物质的过程)工艺不能对无害物进行控制的弊端,第二代城市饮用水净化工艺应运而生。第二代饮用水处理(通过物化方法去除水中一些物质的过程)就是在第一代工艺的后面增加臭氧(用于水的消毒和空气的臭氧化,在化学工业中用作强氧化剂)、颗粒活性炭的工艺。目前我国的供水厂普遍采用这种工艺。但是第二代饮用水处理(通过物化方法去除水中一些物质的过程)工艺也逐渐地显露出很多问题:一是对于含有溴化物的水源水被臭氧(用于水的消毒和空

气的臭氧化,在化学工业中用作强氧化剂)氧化后容易产生致癌的溴酸盐;二是随着水污染的加剧和检测技术的提高,第二代饮用水处理(通过物化方法去除水中一些物质的过程)工艺的出水中发现了越来越多的细菌和微生物,水的生物安全性受到了挑战。

“20世纪末又提出来饮用水的生物稳定性问题,所谓生物稳定性就是说出厂水在输送和储存过程中,发现微生物增殖现象,是不具有生物稳定性的水,这是另一个新出现的重大生物安全性问题。所以第三代城市饮用水净化工艺要解决的就是生物安全性的问题。”李圭白院士介绍到。 膜技术简单说是一种过滤技术,上世纪60年代起源于海水淡化(利用海水脱盐生产淡水)的反渗透膜(利用反渗透原理进行分离的液体分离膜),与超导、光纤、碳纤维、纳米技术等一起统称为21世纪工业领域六大新技术。而后膜技术得到了非常迅速的发展,并且被广泛应用于越来越多的领域。继脱盐反渗透后,一系列更疏松的渗透膜被开发出来,包括纳滤(能截留纳米级(0.001微米)的物质)、超滤、微滤(能截留0.1-1微米之间的颗粒)。 有资料显示,在现有的各种孔径的膜中,纳滤(能截留纳米级(0.001微米)的物质)和超滤是最有效的去除水中微生物的方法。水中的致病微生物的尺寸,病毒是20nm至数百nm,细菌是数百nm至数μm,原生动物是数μm至数十μm ,藻类是数μm 至数百μm 。在各式各样的膜中,纳滤(能截留纳米级(0.001微米)的物质)膜的孔径-1nm左右,超滤膜的孔径-数nm。但是从技术经济学的角度,李院士更加肯定了超滤膜在未来第三代处理工艺中的主导地位。“纳滤(能截留纳米级(0.001微米)的物质)膜

超滤膜分离技术在水处理系统中的原理

超滤膜分离技术在水 处理系统中的原理 超滤系统是目前水处理领域中应用较为广泛的工艺之一,可以过滤掉水中大部分胶体、大分子有机物及悬浮物, 但超滤膜孔径是比较精细的高分子物质, 所以采用预处理为50至100μm的过滤精度, 这样可以减少超滤膜元件的污堵情况延长超滤膜的使用寿命。 一、超滤膜分离技术运行原理说明 超滤系统设有一个进水口,两个出水口。当自来水进入超滤装置后,在一定水压的作用下,水分子和对人体有益的微量元素等通过膜元件渗出,铁锈、胶体、细菌、杂质等被截留在超滤膜组件内并随直通自来水排出。 二、超滤系统定时自动反冲洗和排污处理 在净水处理领域中,应用较多的是中空纤维超滤膜组件,其过滤方式主要采用全流过滤,定期开启排放阀进行排污染物或错流过滤在工作制水同时开启污水阀排放10%左右的污水。由于中空纤维膜的流道比较小容易附着污物于流道中,所以超滤膜进行定期的反冲洗可以分离附着在膜表面上的污物物质。

超滤系统核心处理技术采用一种先进、成熟的超滤膜分离技术,料液中含有的溶剂及各种小的溶质从高压溶液侧透过滤膜到达低压侧,从而得到透过液或称为超滤液。超滤膜微孔可达0.01微米以下,能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和有机物等杂质。而比膜孔径大的物质则被膜元件所截留成为浓缩液。 三、uf 超滤膜系统运行优势阐述 1、运行成本低:超滤系统水通量大、寿命长,维护费用低。 2、大通量:可同时满足直饮、沐浴、食用、清洁卫生等需要。 3、长寿命:由于超滤机采用垂直交叉过滤原理,经常反洗、不易脏堵,因此在正常使用情况下滤芯寿命为普通净水装置的50倍左右。 4、高精度:彻底滤除水中细菌、铁锈、胶体、大分子有机物等物质。保留对人体健康有益的微量元素,净化水的微生物和浊度等主要指标符合国家瓶装饮用水的卫生标准。

中空超滤膜技术手册资料

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 环氧树脂密封中空丝中心管环氧树脂密封 产品水 进水浓水-Schematic Cross Sectional View of HYDRAcap? Membra

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 成分去除效果 微粒>2μm 2.5~3.5 log SDI出水<4 病原体>4log * 鞭毛虫(Giardia)>4log * 隐孢子(Cryptosporidium)>4log * 浊度出水<0.1NTU ** TOC去除0~25% 加入凝聚剂后TOC去除率25~50% *: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

超滤膜性能优势与过滤技术原理详解

超滤膜性能优势与过滤 技术原理详解 超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,膜的材质在超滤工作中是至关重要的,不同的材料材质显示的特性也是不同的,像亲水性、成孔性、材料来源广泛、稳定,这些都是衡量材质适不适合自己需求的指标特性。 一、超滤膜性能与过滤原理阐述 超滤膜组件采用先进的内压式膜分离技术,在常温和低压下进行分离,它具有能耗低、过滤精度高、产水量大、抗污能力强等优点,可有效滤除水中的细菌、胶体、悬浮物、铁锈、大分子有机物等有害物质。 二、uf超滤膜系统特点 采用内装高强度高韧性的改性聚丙烯中空纤维膜的系列超滤元件,不断丝、通量大、抗污染性,运行时无需进行化学分散洗,通过反冲就可以恢复通量。各组件水力负荷均匀、无死角,在反冲洗和化学清洗时污染物更易排出。适应各种水质,产水清澈透明,SDI稳定小于等于3,优于反渗透系统的进水要求。设备紧凑、占地面积小、模块化设计便于扩充、全自动运行,免维护工作。

三、应用领域 过滤经生化处理后的城市污水达到杂用水回用标准,工业废水深度处理回用、自来水、地下水、地表水的除菌、除浊、净化、大型反渗透系统的前级预处理、海水淡化前级预处理,工业冷却水的净化回用。 目前,超滤膜元件主要使用的材质有大概有聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯和无机材料。主要应用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中、还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置。 浅谈UF超滤膜技术在酿造行业中的应用优势 超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。现如今成熟的超滤膜技术在工业领域应用十分广泛,已成为新型化工单元操作。 成熟的超滤技术在酿造行业中发挥着浓缩、分离、提纯、除菌等重要作用。超滤与传统制备工艺相比,具有安全无二次污染、操作简单、生产成本较低、还能使成品酒质具有较好的芳香度及清澈度等优势被越来越多的行业所应用。 超滤膜工艺原理

海德能膜产品技术手册

目录 第一章美国海德能公司RO/NF膜产品规格与性能 第二章反渗透及纳滤膜应用技术介绍 第三章反渗透、纳滤基础知识 第四章水化学与水质分析 第五章预处理 第六章反渗透系统设计 第七章反渗透膜的安装及运行 第八章污染与清洗 第九章RO/NF系统故障诊断和排除 第十章海德能公司反渗透膜元件质量保证书 第十一章海德能公司退货程序(RGA) 第十二章反渗透技术问答 第十三章应用技术文献 第一章美国海德能公司RO/NF膜产品规格与性能 1.1 8英寸膜元件端板新型涡旋切1.2 流式设计 美国海德能公司已于2002年12月12日正式推出针对所有标准的8 英寸膜元件端板的新型涡旋切流式(以下简称为“切流式”)设计。这一新的密封支撑/防止膜卷突出设计(ATD)提供了更好的端面接触,使水力负荷分布的更加均匀。新的切流式设计保持了海德能公司产品多孔端板的特点,该端板可以保护膜元件免受因较大颗粒撞击而造成的损坏。 这一特殊的涡旋式图案设计使得穿过膜元件表面的水具有均匀的分布,并可以平衡膜元件外部和中心管的压力。新的切流式可以很容易地由其象牙色和涡旋式结构辨认,而不同于以前的灰色和直线式。同时,我们还将介绍新型内连接管,它即适用于新型切流式膜元件,也适用于传统的海德能膜元件。新型内连接管具有很多好处,在负载和操作过程中不会脱离。新型切流式膜元件完全与工业市场中众多其它的膜元件相兼容。海德能公司正致力于膜元件内部密封方法的研究,以提供压力容器中膜元件之间密封连接的最大保证。目前正使用的非切流式膜元件设计可以允许内部和外部的密封。 海德能公司在持续不断地为我们的用户研究和开发创新的、改进性的产品。新切流设计在保持水通量和脱盐率的一致性及可靠性的基础上提供了附加的益处。海德能公司正在以改进的设计模式,在无附加成本的情况下,一同既往地生产高质量的膜产品。 技术说明 —新型切流式膜元件需使用内连接管 —每支新型切流式膜元件的包装中均装备一支内连接管 —SWC 系列内连接管部件号码不同于其它苦咸水反渗透膜产品的内连接管部件号码 —新切流式膜元件不能使用外连接管和外连接型端板接头 —新型内连接管同时适用于新型切流式和传统膜元件 —新切流式设计膜元件与市售的大多数公司的膜元件的连接管和端板接头完全兼容 —标准中心管内径为1.125英寸,经压力容器制造商验证,端板接头可满足其要求 —在新型内连接管上的O型圈(其型号为PARKER#2-119)可能不同于其他制造商的产品

相关文档
相关文档 最新文档