浸入式超滤膜技术在净水处理中的应用_张国宇[1]
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超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展超滤膜技术是一种分离技术,利用膜孔的尺寸选择性,将水中的悬浮物质、大分子物质和溶解物质等分离出来,适用于水处理领域中的过滤、浓缩和分离等方面。
其应用和发展主要表现在以下几个方面。
超滤膜技术在饮用水处理中的应用越来越广泛。
传统的饮用水处理方式中常使用砂滤器、颗粒活性炭等进行过滤处理,但效果有限。
而超滤膜技术通过过滤孔径的选择,能够有效去除水中的微生物、悬浮物质、藻类、胶体物质等,提高水的净化效果。
在饮用水处理中,超滤膜技术被广泛应用于自来水净化、矿泉水生产、直饮水设备等领域。
超滤膜技术在工业废水处理中起到了重要作用。
工业生产过程中常产生大量废水,其中含有一定浓度的悬浮物质、有机物质、重金属离子等。
直接排放这些废水将对环境造成污染。
而超滤膜技术可以有效将废水中的固体颗粒、胶体物质和有机物质进行分离,从而实现废水的净化和回收利用。
在一些工业生产过程中,通过超滤膜技术处理废水,可以将水分离出来再利用,同时也减少了对环境的污染。
超滤膜技术在海水淡化领域的应用也逐渐增多。
随着全球水资源的短缺,海水淡化成为解决淡水资源问题的重要途径之一。
传统的海水淡化方式主要是利用蒸发结晶、多效蒸发、逆渗透等技术。
而超滤膜技术通过控制膜孔径,可以过滤掉海水中的盐分、悬浮物质等,从而实现海水的净化。
超滤膜技术具有操作简单、能耗低等优点,在一些小型或中型海水淡化厂中得到了广泛应用。
随着超滤膜技术的发展,出现了一种新型的超滤膜技术,即纳滤膜技术。
纳滤膜技术具有更小的膜孔径,可以将更小分子大小的物质分离出来。
相比于传统的超滤膜技术,纳滤膜技术在水处理领域中的应用潜力更大。
比如在医药、食品加工等领域,纳滤膜技术可以实现对溶解物质的浓缩和分离,从而提高产品质量和产量。
超滤膜技术在水处理领域中的应用和发展逐渐增多,不仅可以解决水资源的短缺问题,还可以减少对环境的污染,提高水的净化效果。
随着技术的不断创新和发展,相信超滤膜技术在水处理领域中的应用前景会更加广阔。
超滤膜技术在水处理中的应用摘要:随着经济的发展和进步,对于水资源的需求也越来越大,水源是一切生命的源泉,所以要加强水源的质量管理,切实做好水处理工作。
本文主要就超滤膜在水处理中的具体应用进行了分析研究。
关键词:超滤膜;水处理;应用前言近些年来,随着社会的发展和经济的进步,特别是近年来一些城市污水处理厂和自来水厂提标与改造的需要,加上难降解物质的出现,一些新的水处理技术得到了实际应用和发展。
膜分离科学与技术在过去的30多年时间里得到了极其迅速的发展,已从最初的实验室研究到目前的规模化生产应用。
膜法水处理技术具有分离效率高、能耗低、投资效益好、占地面积小、不污染环境等优点,已在海水淡化、制取直饮水、废水处理和中水回用等方面发挥了巨大的作用。
本文主要就超滤膜技术在饮用水处理、中水回用、废水处理等方面的应用进行了研究,具有了重要的现实意义。
1超滤膜的概述膜分离技术根据膜的孔径可以分为微滤、超滤、纳滤和反渗透,如图1-1[1]所示,图中也可以看出不同种类膜的孔径存在一定的重叠。
一般认为,超滤膜的有效孔径在0.001-0.2μm之间,孔径在1-5nm之间的膜称为纳滤膜,孔径在0.1-10μm之间的膜称为微滤膜,超滤膜的截留性能介于纳滤膜和微滤膜之间。
超滤适用于截留0.001-0.1μm之间的颗粒和杂质,允许小分子物质和溶解性物质通过,但能有效截留胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。
图1-1 不同膜的分离范围1.1超滤膜的过滤原理所谓超滤就是在外界的压力作用下,被处理的溶剂与部分溶质(这里的溶质是专指低分子量的溶质)受力穿过滤膜上的微孔顺利到达滤膜的另一边,而另一部分的高分子量的溶质和乳化胶束团则被成功截留在外,最后使溶液实现有效物质和杂质之间的分离。
在超滤中,超滤膜对杂质的分离过程主要有:a.筛分截留。
超滤膜将尺寸大于其膜孔的固体颗粒或颗粒聚集体截留,而液体和尺寸小于膜孔径的成分可以透过膜。
b.吸附截留。
超滤膜将尺寸小于其孔径的固体颗粒通过物理或化学作用吸附而截留,其截留能力与膜表面的化学特性有关。
超滤膜技术在环保工程水处理中的应用一、超滤膜技术的原理和特点1. 原理超滤膜技术是一种利用微孔膜的物理隔离作用来实现分离和过滤的技术。
其原理是通过超滤膜上的微孔,将水中的悬浮固体、胶体颗粒和大分子有机物截留在膜外,而让水分子和小分子离子穿过膜孔,从而实现对水的分离和纯化。
超滤膜的孔径通常在0.01-0.1微米之间,能有效隔离直径大于孔径的颗粒,对水的过滤和分离效果十分显著。
2. 特点超滤膜技术具有以下几个显著的特点:(1)高效:超滤膜具有高效分离和过滤作用,能有效去除水中的胶体、颗粒、微生物等杂质,提高水的透明度和净化度。
(2)低能耗:相比传统的水处理方法,超滤膜技术能够在较低的压力下实现高效过滤,因此能够降低能耗。
(3)稳定性好:超滤膜材料具有良好的化学稳定性和机械强度,能够在不同水质和工况下稳定运行。
(4)操作简便:超滤膜技术在水处理过程中无需添加化学药剂,操作简便,维护成本低。
1. 工业废水处理工业废水中通常含有大量的悬浮固体、颗粒物、有机物和重金属离子等,使用超滤膜技术能够有效去除这些杂质,提高废水的水质,达到排放标准。
例如在造纸、印染、电镀等行业,超滤膜技术被广泛应用于废水处理过程中,起到了良好的去污净化效果。
2. 生活污水处理随着城市化进程的加快,城市生活污水处理成为一项亟待解决的问题。
超滤膜技术可以有效去除污水中的悬浮固体、胶体、微生物等有害物质,提高处理后的污水水质,满足再生利用或排放要求。
超滤膜技术在城市污水处理厂得到广泛应用,成为提高污水处理效率和水质的重要手段。
3. 饮用水净化饮用水源的净化是人们关注的焦点之一,超滤膜技术能够有效去除饮用水中的微生物、颗粒、胶体等有害物质,提高水质纯净度,保障饮用水的安全卫生。
在山区、荒漠地区等饮水困难地区,超滤膜技术被应用于家用净水设备中,为当地居民提供清洁安全的饮用水。
4. 水处理设备更新改造传统的水处理设备在处理效率、节能环保等方面存在一些局限性,超滤膜技术通过其高效、低能耗和稳定等特点,可以应用于传统水处理设备的更新改造中。
超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展超滤膜技术是一种新型的膜分离技术,利用超滤膜对水进行膜分离,能够有效地去除水中的杂质、病原微生物和有机物质,从而达到净化水质的目的。
在水处理领域中,超滤膜技术已经得到了广泛的应用,并且在不断地发展和完善之中。
本文将从超滤膜技术的原理和特点入手,探讨其在水处理领域中的应用现状和发展趋势,以及相关的技术和市场前景。
一、超滤膜技术的原理和特点超滤膜技术是一种基于压力驱动的膜分离技术,其原理是利用超滤膜的微孔结构,将水中的微小颗粒、有机物质和病原微生物截留在膜表面,从而使得透过膜的水质变得更加纯净。
超滤膜的孔径通常在0.01-0.1微米之间,能够有效地过滤掉水中的杂质和微生物,同时保留水中的溶解物质和矿物质。
超滤膜技术具有以下几个特点:过滤精度高,能够去除水中的微小颗粒和病原微生物。
操作简便,只需一台高压泵和一套膜组件就可以完成水处理过程,不需要添加化学药剂。
能耗低,相比传统的过滤技术,超滤膜技术在运转过程中的能耗较低,能够节约能源和降低运营成本。
超滤膜的使用寿命长,一般能够使用3-5年的时间,使用寿命较长,维护成本低。
超滤膜技术在水处理领域中已经得到了广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.饮用水净化:超滤膜技术能够有效地去除水中的微生物、胶体和有机物质,从而提高水质的净化效果,使得饮用水更加清洁卫生。
目前,很多地区的自来水厂和饮用水净化厂都在使用超滤膜技术进行水质净化。
2.工业废水处理:工业生产过程中产生的废水通常含有大量的悬浮物、有机物和重金属离子,超滤膜技术能够有效地去除这些有害物质,从而达到废水治理和回收利用的目的。
在电镀、印染、制药等行业,超滤膜技术已经成为废水处理的主要手段。
3.海水淡化:超滤膜技术能够将海水中的盐分和杂质完全去除,从而变成清洁的淡水,用于工业生产和人类生活。
随着淡水资源的紧缺,超滤膜技术在海水淡化领域有着广阔的发展前景。
4.污水处理:超滤膜技术能够将污水中的有机物、微生物和悬浮物进行有效的分离和去除,达到排放标准,同时可以实现水资源的再利用,对于城市污水处理和农村污水治理有着重要的意义。
超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展1. 引言1.1 超滤膜技术的介绍超滤膜技术是一种通过膜孔大小排除悬浮颗粒、胶体、大分子有机物和微生物等杂质的分离技术。
它利用微孔膜的分离作用,将水分子和溶解在水中的小分子溶质通过,拦截水中的高分子溶质、胶体颗粒、微生物等,从而实现水质的净化和分离。
超滤膜的工作原理类似于标准过滤,但其膜的孔径更小,一般在0.01微米至0.1微米之间。
与传统的过滤技术相比,超滤膜技术具有很高的净化效率和可控性。
它能够彻底去除水中的有机物、病原微生物、重金属离子等污染物,提供更为纯净的水质。
超滤膜技术还具有操作简单、占地面积小、投资成本低的优点,逐渐成为水处理领域中的主流技术之一。
在当前的环境污染日益严重的背景下,超滤膜技术的应用越来越受到关注和重视。
它不仅可以用于饮用水处理,还广泛应用于工业废水处理、海水淡化等领域。
随着超滤膜技术的不断发展和完善,相信其在水处理领域中的地位将会越来越重要。
1.2 水处理领域中的重要性超滤膜技术能够有效去除水中的微生物、悬浮固体、胶体颗粒等杂质,提高水的透明度和净化程度,使水达到饮用水、工业用水、农业灌溉水质标准。
在饮用水处理中,超滤膜技术可以有效消除水中的有害物质,保障人们健康饮水的需求;在工业废水处理中,超滤膜技术可以实现废水的回收利用,降低生产成本,减少对环境的污染;在海水淡化中,超滤膜技术可以将海水转化为淡水资源,缓解淡水资源的短缺问题。
超滤膜技术在水处理领域中具有重要意义,可以有效改善水质,保障人类生活和生产用水需求,促进社会可持续发展。
【2000字】2. 正文2.1 超滤膜技术在饮用水处理中的应用超滤膜技术在饮用水处理中的应用是指通过超滤膜对水中的杂质、微生物和有机物进行过滤和分离,从而提高饮用水的质量。
超滤膜技术在饮用水处理中的应用越来越广泛,主要体现在以下几个方面:超滤膜技术能够有效去除水中的有害物质。
由于超滤膜的微孔大小仅为0.01微米至0.1微米,可以有效拦截水中的细菌、病毒、重金属离子等有害物质,保障饮用水的安全。
超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展一、超滤膜技术的原理及特点超滤膜技术是利用超滤膜对水中的各种有机和无机杂质进行分离和去除,达到提高水质或实现废水的再利用的目的。
其原理是利用超滤膜对水进行过滤,利用超滤膜微孔的特性,能有效去除水中的微生物、胶体颗粒、涂料颗粒和一些高分子有机物等。
而其主要特点包括:一是能够高效去除水中各种杂质,提高水质;二是设备结构简单,操作方便,易于自动化控制;三是不需要添加化学药剂,对环境友好,适用于各种水源的处理。
二、超滤膜技术在饮用水处理中的应用在饮用水处理中,超滤膜技术得到了广泛应用。
传统的饮用水处理工艺中的砂滤、炭滤等虽然也能去除水中的颗粒物和有机物,但是效果相对较差,处理后的水质较难达到国家饮用水卫生标准。
而采用超滤膜技术,能够有效去除水中的微生物、病毒、有机物等,得到更加纯净的水质。
超滤膜技术可以实现自动化运行,无需人工操作,大大节约了人力成本和运营成本。
目前,不少地区的饮用水处理厂已经引入了超滤膜技术,取得了良好的效果。
三、超滤膜技术在工业废水处理中的应用随着各个行业的快速发展,工业废水也日益成为了环境保护的一大难题。
传统的工业废水处理方法效果不佳,而超滤膜技术的应用能够有效去除废水中的各种有机和无机污染物,使得废水处理后的水质得以提高,可以再利用于生产中,或者排放到环境中,减少对环境的影响。
超滤膜技术在电镀、制药、化工等行业的废水处理中已经得到了广泛使用。
四、超滤膜技术的发展趋势目前,随着科技的不断进步和人们对水质要求的不断提高,超滤膜技术正在不断得到改良和拓展,其发展趋势主要包括以下几点:一是超滤膜技术将逐渐向微滤膜、纳滤膜技术发展,提高水的处理效率和膜的寿命;二是将超滤膜技术与其他水处理技术相结合,形成多种复合处理工艺,提高处理水质的稳定性和可靠性;三是将超滤膜技术应用于海水淡化处理,提高淡化水的产量和质量,满足水资源紧缺地区的需求。
可以预见,超滤膜技术在未来的发展将会更加广泛,应用领域也会更加多样化。
浸没式超滤膜工艺应用中几个问题及调整
张春雷;郭强;杨杨;王玥;陈克诚
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】北京地区3座采用浸没式超滤膜工艺的净水厂在实际运行过程中出现了一些影响工艺运行的现象和问题,其中膜丝材料老化、膜孔变形甚至断丝等现象加剧了初滤水现象,并对出水水质产生了不利影响;膜池污染物富集则一定程度上加剧了膜污染和膜丝间积泥,导致膜组件断丝现象加剧及清洗困难.对于运行而言,低温造成的反冲洗压差增加比产水过程的通量下降和跨膜压差增加的影响更为直接和难以克服.此外,实际运行过程的膜出水中有相当数量的微生物检出,表明仍存在着生物泄漏的风险.
【总页数】7页(P9-15)
【作者】张春雷;郭强;杨杨;王玥;陈克诚
【作者单位】北京市自来水集团有限责任公司,北京100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京100031
【正文语种】中文
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超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展超滤膜技术是一种利用压力驱动,通过滤除微小颗粒和高分子物质的半透膜过滤技术。
它在水处理领域中具有广泛的应用,可用于处理饮用水、工业废水和污水处理等领域,其发展正逐渐成为水处理技术的重要方向之一。
一、超滤膜技术在水处理领域中的应用1. 饮用水处理超滤膜技术可用于饮用水处理,其主要用途是去除水中的微生物、颜色、气味和有机物。
超滤膜的孔径通常在0.01至0.1μm之间,能够有效地滤除水中的细菌、病毒和大部分有机物质,使水质得到有效提升。
2. 工业废水处理超滤膜技术可用于工业废水处理,特别适用于高浓度、高污染的废水处理。
它可以有效去除废水中的悬浮物、有机物和重金属离子,使废水得到有效的净化,达到环保排放标准。
3. 污水处理超滤膜技术在城市污水处理领域也有着广泛的应用。
通过超滤膜技术处理后的污水可以实现水质的二次利用,减少对自然水资源的消耗,同时还能减少对自然环境的污染。
二、超滤膜技术在水处理领域中的发展1. 技术水平不断提升随着科学技术的不断发展,超滤膜技术的制备工艺、膜材料和膜模块设计等方面的水平不断提高。
目前已出现多种新型超滤膜材料,如陶瓷膜、石墨烯膜和纳米复合膜等,其分离性能和稳定性得到了显著提升。
2. 应用范围不断扩大随着技术的进步,超滤膜技术在水处理领域的应用范围也在不断扩大。
除了上文提到的饮用水处理、工业废水处理和污水处理外,超滤膜技术还可以用于海水淡化、水库蓄水池的蓄水和水质净化等领域,其应用潜力非常巨大。
3. 节能环保效果显著与传统的水处理技术相比,超滤膜技术具有节能环保的显著优势。
它不需要加入化学试剂,运行成本低,且不会产生二次污染,是一种非常清洁的水处理技术。
4. 智能化、自动化程度提升随着自动化技术的不断发展,超滤膜技术的设备和系统逐渐实现了智能化、自动化。
通过自动控制系统,可以实现超滤膜的在线监测、操作和维护,大大提高了设备的运行稳定性和操作便捷性。
超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展超滤膜技术是一种新型的分离技术,它通过超滤膜对水中的杂质、颗粒、胶体等进行过滤分离,从而实现水的净化、浓缩和回收利用。
超滤膜技术具有处理效率高、操作简单、设备结构紧凑等优点,因此在水处理领域得到了广泛的应用,并且在过去几年中取得了令人瞩目的发展。
超滤膜技术在生活饮用水处理中发挥着重要作用。
传统的饮用水处理工艺中,常常需要使用化学药剂对水进行处理,而超滤膜技术可以直接对水进行物理过滤,无需使用化学药剂,从而降低了对水质的二次污染。
超滤膜技术可以有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌等,提高了水质的净化效果。
超滤膜技术在海水淡化领域也有着广泛的应用。
海水淡化是指将海水中的盐分进行去除,从而获得淡水的过程。
传统的海水淡化技术大多采用蒸发结晶法或多级闪蒸法,这些方法需要大量的热能和能源投入。
而超滤膜技术可以直接将海水进行过滤,去除其中的盐分和杂质,实现海水的快速淡化,同时节约了能源和成本。
超滤膜技术还广泛应用于污水处理、废水回用以及工业生产中的液体分离等领域。
污水处理中,超滤膜技术可以对污水进行物理过滤,去除其中的悬浮物、颗粒以及部分有机物质,提高了污水处理效率。
废水回用中,超滤膜技术可以将经过处理的废水进行再处理,去除其中的溶解性杂质,从而实现水的循环利用。
在某些工业生产过程中,超滤膜技术可以对液体进行浓缩、分离等操作,提高了生产效率和产品质量。
超滤膜技术在水处理领域中的发展也十分迅速。
从最早的膜材料的研发到膜组件的优化设计,再到膜模块与膜组件的扩大化生产,超滤膜技术的发展经历了多个阶段。
近年来,随着膜材料的不断改进和制造工艺的提高,超滤膜技术的分离效果和耐污染性得到了明显的提高,在处理水质复杂的情况下也能保持较好的稳定性和性能。
超滤膜技术也逐渐向更大通量、更高效率、更低能耗的方向发展。
超滤膜技术在水处理领域中有着广泛的应用和发展前景。
它可以提高水的净化效果、实现水资源的回收利用,同时在海水淡化、污水处理和液体分离等领域具有巨大的潜力。
超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展超滤膜技术是一种新型的膜分离技术,它主要应用于水处理领域,能够有效地去除水中的污染物质,提高水的质量。
在过去的几十年中,超滤膜技术不断完善和发展,已经成为水处理领域中的重要技术之一。
超滤膜技术的原理是利用特殊材料制成的微孔膜,根据溶质粒径和空隙大小的原理,通过膜的筛选、分离作用,将高分子物质、胶体、微生物等分离出去,保留水分子和电解质,从而实现水净化的目的。
与传统的水处理方法相比,超滤膜技术具有以下几个优点:第一,操作简单、可靠。
超滤膜技术可以实现全自动化的运行,将水处理流程变得更加简单、可靠、方便。
第二,成本较低。
超滤膜技术相对于其他水处理技术来说,成本较低,更加经济实用。
第三,净化效果好。
超滤膜技术能够有效去除水中有害、毒性物质,提高水的质量,达到国家及地方相关标准,满足实际应用需求。
第四,具有广泛的应用范围。
超滤膜技术可以广泛地应用于污水处理、工业废水处理、海水淡化、纯水制备等方面,不受水质差异、水体中污染物种类的限制,运用前景十分广阔。
随着科技和工艺的不断提高,超滤膜技术在水处理领域也不断得到更新和完善。
现代高分子材料技术的迅猛发展,为超滤膜的制造提供了更多的选择和优化方案。
目前,超滤膜技术已经进入了第三代阶段,新型材料的应用、膜结构的改进等成为技术进步的方向。
在未来的发展中,超滤膜技术将面临更多的技术挑战和实践需求。
首先,要进一步提高超滤膜的分离性能,降低能源成本,让更多企业广泛应用。
其次,要进一步拓展超滤膜技术的应用范围,如在处理废水和海水淡化方面的应用会更加重要和成熟。
最后,在超滤膜技术的研究和开发中,要注重节能环保,合理利用资源,实现可持续发展的目标。
总之,超滤膜技术是当今的一项重要技术,它在水处理领域中的应用不断地得到拓展和完善。
未来的发展充满着机遇和挑战,我们应该注重科技创新,不断推进超滤膜技术的发展及应用,为水环境保护和人类社会的可持续发展贡献自己的力量。
环保工程水处理过程中的超滤膜技术应用一、超滤膜技术的基本原理超滤膜技术是一种利用膜分离原理进行水处理的技术。
其基本原理是利用膜孔的大小,将水中的悬浮固体、胶体颗粒和高分子物质等截留在膜表面,而将水分子和溶解在水中的小分子物质通过膜孔,实现固液分离的目的。
超滤膜通常采用微孔膜,其孔径一般在0.01~0.1微米之间,可以有效地去除水中的微生物、病毒和有机物质,达到净化水质的效果。
二、超滤膜技术的应用领域1. 饮用水处理超滤膜技术可以用于饮用水处理厂的预处理,去除水中的浊度、胶体颗粒、微生物和有机物质,提高水质的卫生安全性。
超滤膜技术还可以用于去除水中的异味和色度,改善水的口感和透明度。
2. 工业废水处理在工业生产中,会产生大量的废水,其中含有大量的重金属离子、有机物质和高浓度的污染物。
超滤膜技术可以高效地将废水中的有害物质和污染物截留,使废水经过处理后达到排放标准,减少对环境的污染。
3. 农村生活污水处理在农村地区,建立生活污水处理系统已成为一项紧迫的任务。
超滤膜技术适用于农村地区的小型污水处理厂,可以将居民生活污水中的有机物质、微生物和氮磷等营养物质有效去除,实现生活污水的资源化利用。
4. 海水淡化随着淡水资源的日益减少,海水淡化技术成为解决淡水短缺问题的重要手段。
超滤膜技术可用于海水淡化厂的预处理和产水后的二次处理,帮助提高淡水产量和质量。
5. 污水再生利用超滤膜技术可以将污水中的有机物质、微生物和胶体颗粒去除,使污水处理后的水质达到国家标准,可以再生利用于农田灌溉、工业生产和生活用水等领域。
三、超滤膜技术的发展趋势1. 技术不断创新随着纳米技术、生物技术和材料科学的不断发展,超滤膜技术的膜材料和制备工艺不断更新换代。
新型膜材料的应用,使超滤膜技术在水处理中的应用效果更加显著,降低了能耗和成本。
2. 多膜组合技术近年来,多膜组合技术成为超滤膜技术发展的趋势之一。
通过在超滤膜系统中采用不同孔径和材质的膜组合,可以提高系统的密闭性和截留率,有效降低系统的运行成本。
超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
超滤膜技术是一种高效的水处理技术,已经在环境工程中被广泛应用。
超滤膜技术主要是利用超滤膜的特殊过滤机制,将水中的颗粒物、有机物和微生物等物质与水分离,从而达到有效的水处理效果。
超滤膜技术的工作原理是通过超滤膜对待处理水进行过滤分离。
超滤膜是一种特殊的过滤器材,其孔径通常在0.01-0.1微米之间,能够将水中的大分子有机物、胶体、微生物和其他悬浮物分离出来,同时保留水中的矿物质、微营养物质等必要成分。
超滤膜通常分为有机膜和无机膜两种类型。
超滤膜技术在环境工程水处理中的应用非常广泛。
首先,超滤膜技术可以用于处理各种类型的水,包括自来水、河水、湖水、地下水和废水等。
其次,超滤膜技术可以有效地去除水中的悬浮物、胶体、病毒、细菌和有机物等杂质,提高水的质量。
此外,超滤膜技术还可以用于去除水中的重金属、色素、有机物和化学药品等。
超滤膜技术也可以应用于污水处理过程中。
传统的污水处理方法往往需要多个步骤,包括初级处理、二级处理和三级处理等。
而采用超滤膜技术,则可以将这些步骤简化成一个步骤,从而提高污水处理的效率。
超滤膜技术可以去除污水中的大部分悬浮物、有机物和微生物,从而将污水处理到符合国家及地方水质标准的要求。
总之,超滤膜技术是一种高效、环保、可行的水处理技术。
随着人们对环境质量和健康水平的日益重视,超滤膜技术将会在环境工程中得到更广泛的应用。
超滤膜技术在环保工程水处理中的应用超滤膜技术是一种先进的膜分离技术,在环保工程水处理中有着广泛的应用。
其原理是利用多孔性膜的筛选作用,通过物理过滤将水中的悬浮物、细菌、病毒等有害物质分离出来,从而达到提高水质的目的。
超滤膜技术具有高效、节能、易操作、自动化程度高等特点,被广泛应用于饮用水处理、中水回用等领域。
一、饮用水处理超滤技术是饮用水处理中最常用的一种技术,其应用范围广泛。
水厂通过超滤膜技术,可以将饮用水中的悬浮物、有机物、异色物等有害物质过滤掉,确保水质与卫生安全。
此外,超滤膜技术还可以大幅度降低水中的微生物数量,保障饮用水的卫生安全。
通过与其他处理技术如软化、反渗透等技术的结合,可确保达到更高水质标准。
因此,超滤膜技术在饮用水处理中的应用越来越广泛。
二、中水回用超滤膜技术在中水回用工程中也有着广泛的应用。
中水回用指的是对生活污水、工业废水等处理后再次进行利用,降低对自来水的依赖性。
超滤膜技术可以有效去除废水中的悬浮物,污染物和有机物等,从而提高中水的质量,并满足需要利用的要求。
通过超滤膜技术,它不仅能有效地回收再利用水资源,还能降低处理过程的成本,减少有害物质对自然环境造成的污染,对环境保护有积极的作用。
三、其他应用超滤膜技术在其他领域应用广泛。
例如,可以将海水淡化成可饮用水、将河水净化从而使用于农业灌溉等。
此外,还可用于工业废水处理等领域的水质改良。
通过超滤技术,可以大幅度减少水处理成本,达到节约能源和资源的目的。
总之,超滤膜技术在环保工程水处理中具有得天独厚的优势,可以更加高效、可靠地提高水质。
未来随着技术的不断发展,超滤膜技术的应用范围和效果会更加广泛和显著。
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中国环保产业 2011.6
技术与工程应用
Technology & Engineering Application
浸入式超滤膜技术在净水处理中的应用
张国宇,何寿平
(金州环境集团股份有限公司技术中心,北京 100101)
摘 要:新《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)实施后,自来水厂升级改造问题迫在眉睫,以浸入式超滤膜为核心的净水技术是可供选择的最佳技术之一。
本文针对膜过滤技术存在的问题,提出了以超滤膜为核心的短流程净水工艺和同一膜池分单元运行的概念,并将其成功地应用于自来水厂的改造中,取得了良好的效果,该工艺具有占地面积小、运行成本低、管理方便、出水水质好等优点。
关键词:浸入式超滤膜;短流程;分单元;净水技术
中图分类号:TU991.2 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2011)06-0038-02
新《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)已于2007年7月1日实施。
新标准对水质指标做了极其严格的规定,如对自来水的106项指标进行了极其严格的限制,在生物监测指标方面规定出水水质总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌均不得检出,细菌总数小于100CFU/mL,贾第鞭毛虫小于1 个/10L,隐孢子虫小于1个/10L(贾第鞭毛虫和隐孢子虫简称为“两虫”),浊度指标也由原来的小于3NTU,提高到小于1NTU等。
而目前我国绝大部分自来水厂采用的仍然是传统处理工艺:混凝—沉淀—砂滤—消毒。
该工艺对未受污染水源水中的胶体、悬浮物、微生物等污染物具有良好的去除效果,对水中的有机污染物有一定的去除作用,但对两虫的去除效果甚微。
同时,随着工业的高速发展,我国水源的水质也不断恶化。
以长江为例,长江流域年污水排放总量多达250多亿m 3
,占全国污水排放总量的40%以上,其中80%以上的污水未经有效处理,就直接排入长江。
目前长江干流60%的水体都已受到不同程度的污染。
其中工业和人口比较密集的长江中下游的上千公里河段,沿岸水质基本都已在Ⅲ类和Ⅳ类之间。
因此对我国自来水厂现有的传统处理工艺提出了新的挑战,国内大
部分自来水厂现有的处理工艺将面临技术改造的问题。
目前,自来水厂主要的强化处理技术有生物预处理、预氧化、改善混凝、臭氧氧化、活性炭吸附、膜处理等。
膜分离技术被誉为21世纪的绿色处理技术。
膜技术发展迅速,越来越为人们所关注。
其中,超滤膜位于膜过滤连续谱图中的纳滤和微滤之间,其截留分子量为5000~500,000道尔顿,孔径为0.1~0.01μm。
超滤过程是一个物理筛分过程:以膜两侧的压力差(跨膜压差)为驱动力,以超滤膜为过滤介质,当水流通过膜表面时,只允许水、小分子和可溶性物质通过,阻止水中的悬浮物、胶体、微生物、蛋白质等大分子物质通过,从而达到净化水的目的。
相比其它膜过滤技术,超滤膜过滤技术具有运行成本低、处理效果好、能够保留水中对人体有益的溶解性无机盐、可以去除水中对人体有害的细菌甚至病毒等特点。
超滤膜过滤技术现已成为水处理领域中的关注热点。
以超滤技术为核心的水处理工艺被专家称为“第三代水处理工艺”。
尽管将超滤膜技术引入自来水处理中能够达到很好的效果,但是在具体应用中还存在诸多问题:(1)膜的价格、建设费用及运行成本仍然偏高;
Application of Immersed Ultra Filtration Membrane in Water Purification
ZHANG Guo-yu, HE Shou-ping
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CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2011.6
技术与工程应用
Technology & Engineering Application
(2)膜的污染机理、运行机理有待更深层次的研究和认识;
(3)超滤膜净水工艺与传统净水工艺之间如何进行匹配的研究有待进一步深入;
(4)超滤膜净水技术系统研究有待进一步深入。
针对以上情况,太平洋水处理工程有限公司、南通自来水公司、苏州立升净水科技有限公司和金州环境集团股份有限公司技术中心结合江苏省南通市芦泾水厂技术改造,进行了以浸入式超滤膜技术为核心的短流程净水工艺研究,试验规模达到1500m 3/d。
研究自2008年3月开始,持续进行了一年多实验。
试验装置见图1。
膜的深层污染,减少恢复性化学清洗次数,方便水厂运行管理。
以江苏省南通市芦泾水厂技术改造方案为例:南通市芦泾水厂隶属于江苏省南通市自来水公司,始建于1973年,改造前供水能力为5×104m 3/d,分为两条生产线,生产能力均为2.5×104m 3/d。
原水取自于长江,工艺流程为原水—双层回转隔板絮凝池—斜管沉淀池—虹吸滤池—消毒—清水池,厂区面积较小,几乎没有闲置场地。
芦泾水厂原净水工艺是按出厂水浊度不大于5NTU的标准设计的,2000年以来,水厂全年一直处于满负荷、超负荷的工作状态,为了适应新的《国家生活饮用水卫生标准》,南通市自来水公司提出了技术改造要求。
结合路径水厂特点,经过反复对比,最终确定芦泾水厂的改造方案采用管沉淀池改成膜池、砂滤池改为应急处理水池的方案。
芦泾水厂改造工程于2009年12月31日正式通水。
8个多月的运行结果表明,芦泾水厂改造工程运行良好,超滤膜一直采用虹吸方式运行,大大节约了运行成本,方便了水厂管理,改造工程不仅没有增加水厂用地,还将空闲处的滤池作为了应急处理水池。
改造后的膜池和应急处理水池见图2。
芦泾水厂改造工程是我国第一座采用浸入式超滤膜技术对老水厂进行改造的项目,它的成功运行为我国自来水厂提标改造提供了一条全新的思路,引起了国内外同行的广泛关注。
实践表明,浸入式超滤膜在我国净水处理中具有广阔的应用前景。
到目前为止,我国已有多个水厂采用浸入式超滤膜过滤技术,作为一种新技术,浸入式超滤膜技术在应用过程中应当不断总结经验,对一些问题要深入研究,为其进一步大范围应用打下基础。
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图1 浸入式超滤膜技术实验装置
图2 改造后的膜池和应急处理水池(右)
以浸入式超滤膜技术为核心的短流程净水工艺,即原水经过絮凝之后直接进入超滤膜池,在膜池内完成膜过滤、浓水回收、沉淀、污泥浓缩等功能,产水率达到99.2%以上,大大降低了水厂自用水率。
同时还研发出同一膜池内分膜单元运行的方式,即同一膜池中的多个膜组件(采用浸入式超滤膜)被分为若干个膜单元,膜单元各自独立运行,通过程序控制,实现某膜单元清洗(包括水洗和曝气),其余膜单元正常运行。
同时,清洗出的浓水由其他正在运行的膜单元加以回收,从而达到整个膜池的不间断运行,提高了系统的产水率。
该运行方式属“多个超滤膜单元在同一跨膜压差下的变通量运行”。
实现了同一膜池中不同膜单元产水的自动平衡,减缓了膜单元的污染,保证了系统的稳定运行。
为了保证污泥浓缩效果,应保证膜组件底部与池底之间的距离。
此运行方式可以不用单独建设浓水回收装置,节省投资。
为了节约运行成本,并充分利用水厂的剩余水头,超滤膜应在低跨膜压差、低通量下运行,这种运行方式能够保证膜表面的滤饼层比较松散,从而能够减缓超滤。