膜技术处理工业给水
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膜技术在废水处理中的应用郝卓莉(石家庄职业技术学院化工系,河北石家庄050081)应用科技喃要]本文简单介绍了膜技术的发展及原理,着重阐述了膜技术在废水处理中的应用情况,由于其质轻、价廉等优点广泛应用。
泼罐词]膜技术;废水1膜技术1.1膜技术简介膜分离技术是一项新兴的高效分离技术,其研究是从20世纪30年代开始,60年代起在商业上得到应用的。
它具有物质不发生相变,分离系数大,在常温下进行,装置简单,适用范围广,操作方便等特点。
膜分离技术在觎决缺水、污水净化及水资源可持续利用等方面起着不可替代的重要作用,得到工业发达国家的普遍重视,发展十分迅速。
它包含微滤、超滤、渗析、电渗析、纳滤和反渗透、渗透蒸发、液膜等。
已经应用在化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、医药和医疗、石油化工等领域有广泛应用,被誉为“21世纪的水处理技术”,在给水处理和中水处理领域中具有广阔的应用前景。
但是,膜分离法对进水水质要求高,膜需要定期清洗,存在着经常性运转费用较高等问题。
12膜技术原理膜分离技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水:9"-7-具有透过分离膜的能力在外力作用下:m J-TY,溶液(原水)与溶质或其他杂质进行分离,获,爵纯净的水,从而达至Ⅱ提高水质的目的。
膜分离技术属于物理分离,不发生相变,故能量转"f-b-1l-高、分离效率高、节能效果好、操作简单、易于实现自动化。
这是一种很有前途的新兴水处理技术。
2在污水处理中的应用21纺织废水纺织工业污水中含有棉、毛及纺织品上洗脱的油类、脂类、盐类和纤维素,以及在加工过程加入的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸、碱、盐等,因此,这类污水的成分比较复杂,污水中各类物质的变化很快。
膜分离技术已经在国内部分纺织企业得到应用:位于慈溪的宁波神鹰针织工贸有限公司,就是利用这一技术,解决了印染企业污水处理和回用的难题:中国兵器科学研究院宁波分院也应用先进的纳滤膜和反渗透膜开发出了全新的污水处理技术,在一定的压力下,水中的钠离子有995%不能通过反渗透膜,比钠离子大的粒子更无法通过这些“筛孔”,能通过的就是比较纯净的水。
膜技术在水处理领域的应用随着全球水资源的日益紧缺以及水污染问题的愈加严重,膜技术越来越成为水处理领域中的一项重要技术。
它通过利用特殊的膜,将水中的杂质与纯净的水分离,实现水资源的合理利用。
本文将着重探讨膜技术在水处理中的应用及其优缺点。
一、膜技术的基本原理膜技术是一种基于屏障作用的分离技术,其基本原理是利用膜的孔隙大小和特殊的化学或物理性质,在一定的压力作用下,将水中的杂质与纯净水分离。
膜的材料种类千变万化,常见的有聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等。
根据分离机制不同,膜可以分为微孔膜、超滤膜、纳滤膜及反渗透膜等多种类型。
二、膜技术在水处理领域的应用1. 给水处理利用膜技术对自来水进行预处理,可以去除水中的胶体、微生物、悬浮物等杂质,保证给水的质量。
同时,在城市水资源短缺的情况下,膜技术可以将海水、河水等地表水转化为淡水,成为大型饮用水处理设备的重要组成部分。
2. 污水处理膜技术可以去除污水中的有机物、氨氮、微生物等污染物,实现水资源的再利用。
当前,以工业废水处理为主的膜技术已经成为常见的工业废水处理工艺之一,有效解决了冶金、化工、印染等行业处理难度大的污水处理问题。
3. 浓缩处理膜技术还可以用于萃取和浓缩,通过逆向渗透将水中的溶解性物质浓缩至一定程度,减少了化工、制药等工业生产过程中的废液排放,降低了企业生产成本。
三、膜技术的优缺点1. 优点(1)高效:膜技术可实现精细微观分离,过滤效率高。
(2)节能:相比常规处理技术,膜技术能够降低能源消耗。
(3)环保:膜技术不需要使用化学药剂,对环境污染小。
2. 缺点(1)成本高:膜技术所需材料较为昂贵,设备价格较高。
(2)污染问题:膜在使用过程中易产生污染,需要定期更换。
(3)水质要求高:使用膜技术时,水质必须要达到一定程度,否则会影响膜的使用寿命。
四、后续发展趋势膜技术在水处理领域的应用越来越广泛,随着科学技术的不断发展,膜技术也在不断升级。
将来,膜材料将更加耐用、环保;膜的筛选、分离效果会更精确;在能源消耗方面,膜技术也将不断优化和节约。
工业给水中超滤系统典型设计(一)一、概述对典型补给水工程系统图进行规范和优化,膜项目按UF单元分常用品牌制定标准系统图,包括控制测点要求,以100T/H出力为例。
二、设计要求1、超滤膜常规进水条件∙水中非溶解性固体含量<5wt%∙颗粒粒度<100μm∙进水浊度<20NTU∙溶解质(盐、小分子)不在操作过程中产水沉积∙进水COD <20注:超滤预处理可根据水质不同,采用絮凝、沉降、气浮、砂滤、多介质过滤等方式。
2、超滤膜产水指标∙产水SDI15<<3∙固体悬浮物<0.5mg/L∙产水浊度<0.1NTU∙细菌去除率>6log病毒去除率>4log 注:根据具体水质产水品质有所不同,表格所列为最低要求。
3、超滤膜设计参数范围1) 设计参数工业给水中超滤系统典型设计(二)2)膜产品型号规格参数说明:NORIT卧式膜与此表所列立式膜参数相同,设计时考虑配置压力容器。
4、设计导则1)内压式由于表格太大,无法添加到里面,此后在添加2)外压式三、超滤工程设计实例(以NORIT膜为例)3.1、原水分析项目用途:反渗透预处理超滤产水量:Q=100m3/hr原水水质其他指标见下表表3-1 原水水质实例3.2、预处理的选择预处理条件根据具体水质选择,采用100μm预过滤器作为超滤保安滤器并采用死过滤的操作方式。
3.3、选择膜材料及膜组件型号参照膜元件参数表格进行选取,投标时根据标书要求选取合适膜元件进行设计。
3.4、膜透量和回收率的确定参考附表3-1中的数据,选择合适的超滤平均水透量。
此设计选用透量V=60L/m2•hr,设计问题温度25℃。
若设计温度不是25℃,都应当除以温度系数,温度校正系数见式(5-1)。
G=(1+0.0215)Δt(5-1)Δt=25-t3.5、水量和超滤膜堆计算3.5.1、设计产量的计算选定每30分钟(t1)一次反洗,反洗时间40 s (t2),反洗前后各一次正洗,正洗时间10s(t3)。
每次反洗正冲时间t 4以120s 计。
2014年膜法水处理行业分析报告2014年12月目录一、膜和膜组件 (4)1、膜的定义和分类 (4)2、膜组器的分类和应用 (8)(1)板式膜组件 (8)(2)卷式膜组件 (9)(3)管式膜组件 (10)(4)中空纤维式膜 (11)二、膜水处理法的主要应用 (14)1、自来水给水 (15)(1)市政给水—自来水水质提标 (15)(2)工业给水 (16)2、污水处理 (17)(1)市政污水 (17)(2)工业废水 (19)3、水资源再生利用 (20)(1)中水回用 (20)(2)海水淡化 (21)三、行业发展趋势与空间分析 (23)1、膜技术受益于水质提标 (24)2、膜技术受益于排放标准的提高 (25)3、膜技术受益于工艺成本下降 (26)4、水价提升推动膜设备行业渗透率 (27)四、行业与公司竞争分析 (29)1、GE—全产业链布局 (30)2、海德能—专注反渗透膜 (31)3、上市公司 (33)(1)碧水源:MBR 技术龙头 (35)(2)津膜科技:超滤、微滤膜技术龙头 (36)(3)时代沃顿 (37)一、膜和膜组件1、膜的定义和分类膜,是指分隔两相或两部分的屏障,能以特定形式截留和传递物质,可以是固态、液态或其组合,中性或荷电的,厚度从几微米到几百微米。
膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质,通过在膜两侧施加推动力,使原料中的膜组分选择性的优先透过膜,从而达到混合物分离,并实现产物的提取、浓缩,纯化等目的的分离过程。
过滤式膜分离(超滤、微滤、纳滤、反渗透和气体渗透)指的是利用组分分子的大小和性质差别所表现出透过膜的速率差别,达到组分的分离。
膜的种类很多,普通来说可以根据膜材料、膜表面结构、膜断面结构等进行分类。
根据膜材料的不同,分为天然膜和合成膜两大类。
天然膜主要。
膜技术在⽔处理中的应⽤膜技术在⽔处理中的应⽤摘要:膜是⼀种起分⼦级分离过滤作⽤的介质,当溶液或混和⽓体与膜接触时在压⼒下,或电场作⽤下,或温差作⽤下,某些物质可以透过膜,⽽另些物质则被选择性的拦截,从⽽使溶液中不同组分,或混和⽓体的不同组分被分离,这种分离是分⼦级的分离。
膜技术在⽔处理中应⽤是利⽤⽔溶液(原⽔) 中的⽔分⼦具有透过分离膜的能⼒,⽽溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外⼒作⽤下对⽔溶液(原⽔) 进⾏分离,获得纯净的⽔,从⽽达到提⾼⽔质的⽬的。
本⽂介绍了正向渗透膜、反渗透膜、微滤膜、超滤膜、纳滤膜技术、双极膜技术、电渗析技术的基本原理及其在⽔处理中的应⽤,并着重介绍双极膜的原理及其应⽤。
关键词:膜技术;⽔处理;纳滤膜;双极膜前⾔随着我国⼯业化和城市化的发展,⼤量的⽣活和⼯业废⽔排⼊⽔体,这些废⽔中多含有不同浓度的化学成分,造成了严重的⽔体污染,为保护环境,使其不受污染,并能回收⼀些有⽤物质,在⼯业和城市废⽔排放之前必须进⾏净化处理。
膜分离技术是⼀种新型⾼效、精密分离技术,它是材料科学与介质分离技术交叉结合形成的⼀门技术,具有⾼效分离、设备简单、节能、常温操作、⽆污染等优点,⼴泛应⽤于⼯业领域众多⾏业,据统计,全球膜销售额每年以14%~30%的速度增长[1]。
膜分离在废⽔处理中已得到了⼴泛的应⽤,并将会成为主要的先进废⽔处理技术,有着⼴阔的发展前景。
1 正向渗透膜技术1.1正向渗透(FO)的原理⽤只能透过溶剂⽽不能透过溶质分⼦的半透膜将溶剂和溶液隔开,溶剂分⼦将在渗透压的作⽤下⾃发地从溶剂侧透过膜进⼊溶液侧,这就是渗透现象,也即所谓的“正向渗透”。
渗透过程的驱动⼒是膜两侧的渗透压差,或理解为膜两侧⽔的化学势的差值,⽔流⽅向为从渗透压低(⽔化学势⾼)的⼀侧流向渗透压⾼(⽔化学势低)的⼀侧。
由正向渗透的原理可知,FO膜的产⽔侧需要⽐进⽔侧具有更⾼的渗透压以保证获得⼀定的⽔通量。
在FO膜产⽔侧能提供⾼渗透压的溶液是FO⼯艺的关键所在,⼀般称之为“提取液”(Draw Solution,DS)[2]。
各种膜技术的比较与分析Comparison and Analysisof Different Membrane Technology高大林颇尔过滤器(北京)有限公司Pall Corporation电话:010-6780 2288 –296传真:010-6780 23291.颇尔公司及其水处理业务简介Brief introduction of Pall and her water business2.如何评价各种低压(MF/UF)膜技术?How to evaluate different MF/UF membrane systems?3.美国环保局关于膜系统完整性检测的规定The regulation of membrane integrity test(IT) of USEPA4.颇尔微滤(MF)系统与超滤(UF)膜系统的比较Comparison between Pall MF and UF5.压力式膜系统与浸没式膜系统的比较Comparison between Pressurized System and Immersed system?6.各种MBR技术及其分析Comparison and analysis of different MBRsPALL –Global Leader, Innovator ofFiltration, Separation and Solution 美国颇尔集团公司(Pall Corporation)颇尔过滤器(北京)有限公司Pall Filter(Beijing) Co. Ltd.PALL -全球过滤分离技术的领导者、创新者Healthcare医疗健康Fluid Processing流体处理Water Processing水处理1969年7月20日阿姆斯特朗登月球电厂凝结水处理系统MF forCondensatePower Plant垃圾渗滤液反渗透处理系统DT-RO forLandfill leachate能使用30年的微孔石英曝气头Diffuser with life time over 30 yearsPall 其它水和废水处理系统含油废水陶瓷膜处理系统ceramic MF/UFfor oil/waterseperationPall Strength: Technology •研究与发展R&D•应用与支持专家•与全球领先的技术机构与创新者形成水处理同盟innovators around the world :GE, Aqua Aerobics Inc.Pall Membrane systems for water/wastewaterCIP Membrane systems膜种类Septra Microza Rochem (Pleated)(Hollow fiber)(DT-RO)MFUFNFR OExekia/Schumasiv(Ceramic)Applications of Pall membranes on water and wastewater市政供水中水回用微滤/DT反渗透MF/DT-ROTypic reference of Pall hollow fiber MF 大型直饮水项目Drinking waterTemple city, USA中水回用/ReuseMF + ROLuggage Point, Australia(二沉池出水,16,000吨/日)How to evaluate different MF/UF membrane systems?PVDF中空纤维hollow fiber国外通用评价方法:即:保证同等功能基础上的微/超滤膜系统20年生命周期总成本资产净现值= 一次性投资+ 20年运行成本如何计算资产净现值?一次性投资= 设备+土建+安装(1)每年运行成本O&M=能耗+化学药剂消耗+生产废水处理费用(2)膜的更换成本:=膜的更换价格*膜数量*(20年/膜的担保年限-1)(3)资产净现值NPV/TPW=(1)+(2)*20+(3) 注:没有考虑银行利率低压膜系统完整性检测Membrane Integrity Testing是什么和为什么?Integrity Test(IT): What and Why?Criteria of USEPA on the the Membrane IT •决议Resolution –可检测到的最小破损<3 µm 3µm(检测压力必须不小于0.12Mpa)解决与泡点法Resolution: Bubble point液相/Liquid气相/Gas液相/Liquid气相/GasBubble Point vs. Pore Size压力保持: 孔径vs. 泡点压力∆P0.11.010.0100.0010203040Pressure Differential, psid @ 4 oCP o r e S i z e , m i c r o m e t e r s .3 µmAdvantages of Pall MF on the IT1/635,000Able to quickly identify, isolate, and repair damaged module微滤与超滤比较厚的多孔支撑层提供机械强度Macroporous regions allow low pressure differentials and enhanced flow ratePall MFPall 双皮层超滤two skin UF完全均一海绵状的孔结构uniform sponge like pore structure MF vs. UFPVDF5000ppm Chlorine 60—200 LMH-高机械强度10yrs life 全部按照ANSI /NSF61规格制造,使用材料全部符合NSF 的要求. The system materials satisfy therequirement of NSF微滤膜特点Hollow Fiber MF FeaturesThe Pall Difference……外压式与内压式比较outside vs.inside微滤与超滤比较MF vs.UFPall 中空纤维滤膜过滤生物体效果Evaluation of the microbe removalMS2 Removal of MF at San Patricia, TX0.1%1.0%10.0%100.0%2.003.004.005.006.00LRV for MS2D i s t r i b u t i o n .10th percentile90% of samples had MS2 removal > 3.3 log (99.9%)预处理膜孔径反渗透进水压力的关系(二沉池出水)1001201401601802002200.010.101.00预处理膜孔径大小Pretreatment Pore size (µm )R O 进水压力 F e e d p r e s s u r e (p s i )48h 1500h 4600h公称精度Nominal Rating 0.2MicronWhy Pall MF over UF ?化学兼容性2040608010012005131928Days膜强度(%)PVDFPP浸泡在 NaClO溶液中:5000ppm(37℃)PVDF ——国际上公认的最好微超滤膜材质Fig. Ozone resistance of PVDF hollow fiber0204060801000500100015002000Ozone dose (mg/l.day)T e n s i l e e l o n g a t i o n r e t e n t i o n (%)◆ High crystalline PVDF ■ Low cryatalline PVDF水晶度决定臭氧抵抗力Ozone resistance depends on the Crystalline degreeSEM images of Pall MF PVDF H.F.(高水晶度)超滤膜为无定性材料的聚合体(像玻璃)UF membranes are amorphous (glassy) polymers高水晶度PVDF 膜纤维低水晶度PVDF 膜纤维Why Pall MF over UF?更耐用More Durable:成本更低More Cost Effective:更低的运行管理费用Lower O&M:Why Pall MF over UF?—Summary --------------------------------------------------------------膜通量Flux高比前者低30—50%lower than Pall每年纤维断丝率<百万分之一0.1-0.03%Fiber breakage 15/50,000,000(up to now 经验值)膜柱使用寿命Module life>10年Years~6年内压式—适合干净水源影响膜通量的因素Factors of Flux3.膜材质的亲水性、孔径大小及分布、孔隙度;Porosity,pore size and distribution, material hydrophilicity4.膜的清洗条件Cleaning conditions孔隙度和均匀度Porosity and pore distributionPall 0.1Micron MF membrane outer surfaceand Cross sectionAnother MF membrane outer surface and crosssectionAnother UF membraneouter surfacePall EFM: Fouling solution膜结垢种类及清洗方式:Membrane fouling types and solutionsWhy EFM? Cost Saving—higher flux 每天15万吨的微滤膜工厂的资产净现值比较每天6600吨废水回用系统in Chandler, AZ,Started from 199712 advantages of Pall MF over Vacuum systemNPV needed 膜多, 设备多土建高/high膜少,土建低/low 投资Investment 前者更安全开放系统封闭系统安全性Security accurate?高high 低low能耗Energy前者膜面积少,占地小<35 LMH70-100 LMH 二沉池出水膜通量Flux of Sec. Effl.NPV needed高high低low运行费用O&MUSEPA 新标准,完整性体现去除率及安全性难、耗时多,2小时以上容易,5-10分钟,维修30分钟,easier, more accurate,quicker,完整性检测Integrality Test清洗废液与膜面积成正比,前者更“绿色”,回收率更高废液多,耗时长,需人工废液少,水回收率高反洗与化学清洗Cleaning水质变差,后者清洗更频繁,运行受局限<0.6bar 2.5bar 最大available TMP Remarks本质区别:压力泵与真空泵浸没式(vacuum)压力式pressurized Item Comparison between Pressurized system and Vacuum System竞争性投标Competitive Bid 占地Footprint(m2)300370362电耗Energy($/Yr)16,826 20,25421,5041.MBR? Membrane Bioreactor实质:生物处理技术+膜技术以实现污水处理及高品质水回用: relative small footprint and tankage cost (曝气池缩小small aeration tank,无二沉池no sedimentation tank)缺点Big problems :总投资(膜系统投资)和运行成本(能耗+膜更换)大大增加High membrane cost and Power costPall MB—new prospect of MBR (用于大型市政废水项目For big municipal WWTP)MBRs :膜生物反应器水源:漂白及染色废水特点:low BOD/COD 规模:840m3/d浸没式MBR的固有局限:Inherent of Immersed MBR 高品质卫生纸Concept of Pall MB Process曝气生物滤池可选or Biofiltration tank灌溉/ 绿化Pall MB: New concept of MBRPall MB vs. Immersed MBRLow sensitivity & reliability Very difficult to track down to the damaged moduleHave to take the damage module out for repairHigh sensitivity High reliability High traceabilityEasy and quick repair w/o taking out the filter moduleIntegrity TestConstant aeration needed Pumping for sludge return is requiredBlower turndown availableNo pumping for returned sludge Energy UsageRaw MLSS, 8000 mg/L –12,000 mg/L Clarified effluent (TSS <30 mg/L) or cloth filter filtrate (TSS<5 mg/L)MF Feed 12 -30 LMH80 /150 LMHMembrane Flux Very low compared to the latterTotal Present WorthMore operators and more cost Easy and cheaperOperation and Maintenance Moved to the cleaning vessel In-placeMembrane Cleaning Single-point discharge Multiple-point discharge possible to adapt for various reuse needs Discharge Flexibility Immersed MBRPall MBItemSolids Loading vs. Membrane Performance高污泥浓度→低膜通量/high MLSS—low flux Pall MB 至少有浸没式MBR 的6倍膜通量High Flux Solids mg/lLow FluxPall MBSubmerged MBRsInfluence of MLSS on the Aerobic power consumption使用250,000kWh/3,785M 3/D(saving 0.18kWh/m 3) Effects of MLSS on Alpha00.20.40.60.811.2020004000600080001000012000MLSSA l p h aAlpha = 0.4Alpha = 0.65MLSS →Viscosity →Power ConsumptionImmersed MBR: N RemovalEffluent [TN] = [TKN ox ] / (1+R) + TKN effR = Q R /QRQQQQ(1+R)D.O. > 1 mg/LNH 4+→NO 3-NO 3-→N 2D.O. < 0.5 mg/LImmersed MBR: maintenance headache20年生命周期成本比较/20 Year Life Cycle Cost Comparison$1,000,000$2,000,000$3,000,000$4,000,000浸没式MBRPall MBO&M CostEquipment and civil costTypical Costs Based on 1 MGD (3,800 M 3/D) Flow每年运行成本比较Annual O&M Costs Comparison$40,000$80,000$120,000浸没式MBRPall MBChemicals 化学品消耗Pumping 泵回流Air Scour 膜空气擦洗Membrane Replacement Biological Process Aeration Power Costs 电耗成本生物曝气典型曝气池气水比:>15-20:15-6:1成本比较明细Cost Comparison: BreakdownPower (@ 7¢/kwh)$43,960 / KM 3采用Pall MB 工艺每年总的节省费用annual saving with Pall MB$22,620 / KM 3$2,880/ KM 3$25,500 / KM 3Estimated Annual Cost10 yr 6 yr Estimated Life1,550 M 29,690 M 2Installed Area 100 LMH 16 LMH Estimated Flux Membrane Replacement$1,260 / KM 3$640 / KM 3$1,900 / KM 3Annual Cost$3.48 / KM 3$1.76 / KM 3$5.24 / KM 3Unit Cost Chemicals for Operating & Cleaning MBR$20,700 / KM 3$ 13,500 /KM 3$34,200 / KM 3Annual Power Cost$57 / KM 3$ 37 /KM 3$ 94 /KM 3Unit Power Cost 810 kwh /KM 3530 kwh / KM 31,340 kwh / KM 3UseSavings w/ Pall MBPall MB ProcessImmersed MBRItemComparison of 60,000m3/d Municipal MBR26-28M$<16M$8-10M$~ 4M$0.25Yuan/m30.06Yuan/m30.8~1.0 kWh/m3<0.4kWh/m3Creek, Georgia,USA, Immersed MBR,1.7 kWh/m3有关浸没式MBR的2个结论:2 conclusions of Immersed MBR 1. 浸没式MBR不适合大型市政废水处理项目,源于高能耗和很高的膜成本Immersed MBRs are not suitable for the big Municipal WWTP due to the high power consumption and high membrane cost.unless:0.07Yuan/kWh, 50Yuan/m2module and High civil cost2.浸没式MBR适合高浓度工业废水或小规模、特殊废水项目(如培养特殊菌群)Immersed MBR s are suitable for high concentration of Industrial Wastewater or small-scale, special purpose projects such as to cultivate special bacteria.。
环保工程水处理过程中的超滤膜技术摘要:水是人类赖以生存的基础能源,做好水处理工作对人类健康有很大帮助。
水是国民发展的重要资源,在人均可用水资源总量方面,我国处于较低水平,因此,长期以来我国始终受到水资源短缺问题的影响。
此外生活与工业废水的乱排乱放,进一步降低了可用水资源总量,同时对社会经济的稳定发展造成负面影响。
因此相关单位在水资源处理方面逐步引入了环保工程净化处理技术,以此降低水资源短缺所造成的诸多问题。
据此,文章简要论述超滤膜工艺技术及控制要求,明确超滤膜在环保工程水处理中的具体应用技术,同时以超滤膜技术为基础,对其在不同类型污废水处理过程进行研究。
关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术引言超滤膜技术最早用于工业用水处理,后逐步用于生活用水的过滤处理,历经几十年的发展应用率逐步提升,应用范围愈加广泛,保证了居民的饮用水源安全。
相较于传统的饮用水净化,超滤膜技术是以物化、分离两种不同方式的应用来实现对水体的有效处理。
1超滤膜技术原理超滤膜技术最重要的组成部分就是高分子超滤膜,超滤膜可以过滤掉水中粒径较大的悬浮颗粒及体积较大的高分子胶体。
超滤膜孔径在1nm~100nm之间,超滤装置运行时,内部的压力差在100~1000kPa之间。
超滤膜除了能分离胶体和颗粒物,还能分离出细菌病毒和微生物。
超滤膜技术需要在高压环境下使用,高压环境可以使水流具有更大的冲击力,使分子量较低的水分子顺利穿过超滤膜,高分子量的溶质会被超滤膜阻挡,达到分离和净化的目的。
2超滤膜工艺技术的基本特征超滤膜技术相较于其他环保技术而言,其主要优势集中在以下几个方面:第一,此类工艺技术对作业环境要求相对较低,可在不同温度环境下工作,无需进行复杂的辅助设备安装操作;第二,在引入此类技术后,可针对大分子物质进行分离与提纯;第三,借助超滤膜技术可进一步提高各类废水的处理效果。
在引入超滤膜技术后,无需借助添加混凝剂等附加物,即可针对水中存在的各类菌类以及大分子物质进行过滤与提纯。
膜技术在市政给水中的应用研究【摘要】:膜分离技术是一种新型的水处理技术。
它可在室温、无相变条件下进行,故具有广泛的适用性。
现阶段,膜分离技术已被广泛应用于化工、能源、石油、医药、生物、环保、水处理等诸多领域,受到各国的高度重视。
据预测,膜分离产业将在全球保持8%的增长率,在我国也有相当广阔的应用前景。
2015年,我国膜市场需求可望超过200亿元,将占到世界总量的10%~15%,并仍将以每年20%的速度增长。
本文膜分离技术在市政给水处理中的应用。
【关键词】:膜技术、超滤膜、给水中图分类号:tu991.41文献标识码: a 文章编号:引言20世纪初研发出混凝-沉淀-过滤-消毒的净水工艺,是第一代城市饮用水净化工艺,也称为常规处理工艺。
由于水环境污染,在城市饮用水中发现了种类众多的对人体有毒害的微量有机污染物(如致癌、致畸、致突变物质等)和氯化消毒副产物,而第一代工艺又不能对其有效地去除和控制。
在这个背景下研发出了第二代城市饮用水净化工艺,即在第一代工艺后面增加臭氧—颗粒活性炭处理工艺。
第二代工艺使水中作为氯化消毒副产物前质的天然有机物和微量有机污染物得到有效去除,大大提高了饮用水的化学安全性。
该工艺近年来也在我国的一些大型水厂和经济发展较快地区的水厂中得到应用。
广州市自来水公司南洲水厂就是采用常规工艺加臭氧—活性炭处理工艺,出厂水质达到双标。
为了适应原水水质的变化和满足不断提高供水水质的需求,以超滤为核心的组合工艺出现了,该工艺被称为第三代城市饮用水净化工艺。
膜工艺能较彻底去除病毒、细菌等包括“两虫”在内的微生物,以及实现超低浊度(小于0.1ntu)的出水。
应用超滤技术对常规工艺进行升级换代改造将是今后城市饮用水净化工艺的一个新选择。
一、国内水处理膜技术的发展近年来,国内水处理膜技术进步也很快,在一些领域已达到世界先进水平。
如天津膜天膜科技有限公司的pvdf中空纤维膜,上海斯纳普分离科技公司用于膜生物反应器的平板膜技术、上海佳尼特膜科技公司的系列反渗透膜技术、杭州天创净水设备公司的膜分离工艺、北京时代沃顿科技公司的复合反渗透膜技术、杭州洁弗膜技术有限公司的中空纤维膜技术等,代表了国内膜技术领域发展的最新水平,也将为石化等工业用水处理和废水的回用提供全方位的技术支撑。
浅析陶瓷膜技术在水处理中的应用I. 引言A. 陶瓷膜技术的背景和概述B. 水处理中的陶瓷膜技术应用的重要性和必要性C. 论文的研究目的和方法II. 陶瓷膜技术在水处理中的原理A. 陶瓷膜的分类和特点B. 陶瓷膜技术在水处理中的主要原理C. 陶瓷膜技术与传统膜过滤技术的对比III. 陶瓷膜技术在水处理中的应用A. 陶瓷膜技术在饮用水处理中的应用B. 陶瓷膜技术在工业废水处理中的应用C. 陶瓷膜技术在海水淡化中的应用IV. 陶瓷膜技术在水处理中的优缺点分析A. 陶瓷膜技术的优点B. 陶瓷膜技术的缺点C. 陶瓷膜技术的发展趋势V. 结论A. 总结陶瓷膜技术在水处理中的应用现状和发展前景B. 进一步探讨陶瓷膜技术在水处理中存在的问题并提出对策C. 未来的研究方向和实践推广建议I. 引言A. 陶瓷膜技术的背景和概述随着人口的增加和经济的发展,对水资源的需求和对水质量的要求越来越高。
然而,水源污染、水资源短缺等问题导致了水危机的出现,进一步加剧了对水处理技术的需求。
在水处理领域,膜分离技术因其高效、节能、环保等特点逐渐成为主流的处理方式。
其中,陶瓷膜技术作为一种新兴的膜分离技术,具有极高的适用性和可靠性,被广泛应用于水处理领域。
陶瓷膜技术是利用陶瓷材料制成的半透膜,对水进行分离和纯化的一种技术。
与传统膜分离技术相比,陶瓷膜具有更高的耐腐蚀性和耐高温性能,能够应对更为恶劣的环境;同时,陶瓷膜具有更高的截污性,可以更有效地去除难处理的污染物。
因此,陶瓷膜技术在各种水处理领域中被广泛应用。
B. 水处理中的陶瓷膜技术应用的重要性和必要性水是人类生存的基础,而清洁的水源则是健康和生命的保障。
然而,人类活动和自然灾害导致的水资源短缺和水污染情况日益严重,给人类的生产生活带来了严重的威胁。
因此,对水资源的保护和利用成为了当今世界面临的重大挑战。
在这种情况下,水处理技术显得尤为重要。
随着科技的进步和经济的发展,膜分离技术被广泛应用于水处理领域,为清洁水资源的获取和保障做出了重要贡献。
膜技术理论及其在给水深度处理中的应用发布时间:2022-10-24T05:22:24.673Z 来源:《中国建设信息化》2022年12期作者:王跃军[导读] 近年来,随着社会经济水平快速发展,居民对生活品质的追求快速增髙,膜技术在市政给水领域王跃军奎屯市清源供水有限责任公司新疆奎屯 833200)摘要:近年来,随着社会经济水平快速发展,居民对生活品质的追求快速增髙,膜技术在市政给水领域的工程化应用越来越受到人们的关注。
跟传统水处理技术相比,膜技术具有处理效率更高、出水水质更稳定、占地面积小、自动化程度高等优势,目前已在国内多个自来水厂得到应用。
本文对膜技术理论及其在给水深度处理中的应用进行分析,以供参考。
关键词:膜技术;给水深度处理;应用引言加强对水资源处理技术的优化对于提升我国水资源利用效率,缓解水资源紧张问题来说具有重要意义。
水处理膜技术作为当前在水处理工艺当中得到广泛认可的一项技术,对提升水资源利用效率来说具有重要作用。
1超滤膜技术1.1概述超滤膜工艺由压差推动,超滤膜孔尺寸在1 ~ 100纳米之间,根据物质大小不同,通过溶液中的筛分机理,阻止大分子溶质,实现了溶质与溶剂或小分子的膜分离过程。
超滤膜技术主要用于高分子化合物、气溶胶或胶体溶液的分离、纯化和浓缩。
超滤膜技术广泛应用于日常饮用水处理、电镀工业废水、造纸废水、含油废水处理、海水淡化、城市污水处理等领域。
超滤膜技术的应用特点,除杂效率高,无二次污染,操作简单,稳定性高,然后讨论了饮用水/海水、造纸废水、电镀废水、含油废水和城市污水的处理工艺应用。
鲁云等分析了超滤膜技术的原理和特点,探讨了超滤膜技术在含油废水处理、废水回收、饮用水处理中的应用。
利用铈(CE ) MOF金属有机骨架的先进性能,提高聚醚砜(PES)薄膜的性能。
将0-1WT%负载的o-氨基苯甲酸装入PES聚合物溶液中,得到超滤膜。
结果表明,处理血清废水的化学需氧量(COD)、生物氧(BOD)、总悬浮固体(TSS)和浊度去除率较高。
给排水工艺中的膜技术应用膜技术在给排水工艺中的应用膜技术在给排水工艺中的应用是目前水处理领域中的一项重要技术。
通过使用膜技术,可以实现对水质的高效净化和水资源的有效利用。
本文将从膜技术的基本原理、膜工艺在给水处理中的应用以及膜工艺在污水处理中的应用等方面,阐述膜技术在给排水工艺中的重要性和优势。
一、膜技术的基本原理膜技术是一种利用具有特定孔径的薄膜作为过滤介质,实现物质分离的技术。
膜的孔径通常为微米级或纳米级,通过调整膜的孔径大小,可以实现对不同大小的物质进行有效分离。
膜技术的基本原理是利用膜的选择性透过性,将溶质从溶液中分离出来,从而实现水质的净化和浓缩等目的。
二、膜技术在给水处理中的应用1. 去除悬浮物和胶体物质:膜技术可以有效去除水中的悬浮物和胶体物质,提高水的澄清度和透明度,确保饮用水的安全性。
2. 除去微生物和病原体:膜技术可以有效地除去水中的病原体,如细菌、病毒等,保证给水水质符合卫生标准。
3. 过滤重金属和有机物:膜技术通过调整膜的孔径,可以去除水中的重金属离子和有机物,降低水的污染程度,保护环境和人类健康。
三、膜技术在污水处理中的应用1. 深度处理污水:膜技术可以实现对污水的深度处理,去除水中的有机物、重金属离子、微生物等污染物,使污水达到排放标准,减少对环境的污染。
2. 资源化利用污水:膜技术可以实现对污水中的有用物质的回收和利用,如污水中的营养物质、有机物等可以通过膜技术进行有效分离和回收,用于农业灌溉、工业生产等领域,提高水资源的利用效率。
3. 平衡水循环系统:膜技术可以在水循环系统中起到重要作用,通过对污水的处理和再利用,实现水的循环使用,减少水资源的浪费,提高水资源的可持续利用性。
综上所述,膜技术在给排水工艺中具有重要的应用价值。
通过膜技术的应用,可以实现对水质的高效净化和水资源的有效利用,对保障水环境的安全和可持续发展具有重要意义。
未来随着膜材料的不断优化和膜工艺的不断创新,相信膜技术在给排水工艺中的应用将会越来越广泛,为我们提供更清洁、更可持续的水资源。