各种水处理方法性能之比较

电厂补给水和循环水杀菌除藻中

次氯酸钠和二氧化氯的比较

河北博欧电力科技有限公司

一、简述

在火力发电厂补给水、循环水等水处理过程中，杀菌除藻是主要措施之一。在90年代以前液氯作为主要的杀菌除藻剂广泛应用于电厂水处理，主要加氯设备为加氯机。从90年代开始，次氯酸钠发生器开始进入电厂水处理领域，并广泛推广应用。本世纪初二氧化氯作为新一代杀菌剂开始应用于电厂水处理。二氧化氯作为新一代杀菌剂与次氯酸钠相比具有很大的优势，目前二氧化氯这一新技术在电厂已进入快速推广时期。

EX系列二氧化氯发生装置是我公司在汲取国内外技术精华的基础上发展起来的一种新型水处理设备，下面就以EX系列二氧化氯发生装置和次氯酸钠发生器在技术性能上、运行方式上和经济性诸方面进行比较。

二、药剂杀菌除藻效果比较

1、火力发电厂水处理系统杀菌除藻要求：

（1） 杀菌效果强于传统的杀菌除藻剂

（2） 杀菌除藻效果不受PH值的影响

（3） 具有较长的维持杀菌消毒能力的时间

（4） 无毒无害，操作安全性高

2、杀菌机理与性能比较

次氯酸钠溶液为淡黄色或无色液体，分子式为NaClO，有效氯含量为0.953。其杀菌原理是在酸性或微酸性环境下，次氯酸钠在水中以次氯酸分子的形态存在，次氯酸分子极易穿透微生物细胞，具有较强的杀菌效果；次氯酸钠的杀菌过程以氯代反应为主。

二氧化氯溶液为黄色或淡黄色液体，分子式为ClO2，有效氯含量为2.63。二氧化氯以分子态在水中存在，其分子以对微生物细胞的高穿透力和强氧化性迅速杀灭微生物。二氧化氯作为第四代高效、广谱杀菌剂，杀菌过程为氧化还原反应，杀菌速率快，杀菌效果是次氯酸钠的4～5倍。

3、环境对杀菌效果影响

次氯酸钠杀菌效果受PH值的影响很大，在碱性环境下NaClO以次氯酸根的形态存在，杀菌效果大幅度下降。而电厂水处理水质一般均呈碱性，次氯酸钠杀菌效果较差已成为共识。 二氧化氯以分子态溶解于水中，其杀菌效果基本不受水质PH值的影响。在水质较差微生物含量较高或污染较严重的情况下，由于次氯酸钠杀菌速率较慢，杀菌效果也很差。而二氧化氯由于氧化性强杀菌速度快，在水质差的情况下更凸现其杀菌的高效性能。与次氯酸钠相比，二氧化氯在水中的扩散速度更快，在较低浓度下可以更快速地有效杀灭有机物。

各类膜组件的性能比较及影响因素分析

膜组件是膜分离技术的核心部分，广泛应用于水处理、气体分离、电池等领域。在不同应用中，不同类型的膜组件拥有独特的性能和功能。本文将对各类膜组件的性能进行比较，并分析影响其性能的因素。

首先，我们来介绍一些常见的膜组件类型。常见的膜组件包括反渗透（RO）膜、超滤（UF）膜、纳滤（NF）膜和微滤（MF）膜。RO膜主要用于水处理领域，能够有效去除溶解性离子、大分子有机物和微生物。UF膜用于从水中去除大分子有机物、胶体颗粒和浑浊物质。NF膜的孔径介于RO膜和UF膜之间，用于除去溶解性离子、胶体和有机物。MF膜的孔径最大，用于去除悬浮物、微生物和大颗粒。

各类膜组件的性能比较涉及到多个方面的考虑。首先是截留率，即膜组件对目标物质的分离效率。RO膜在水处理中具有很高的截留率，能够有效去除大部分离子和有机物。UF和NF膜的截留率相对较低，但对大分子有机物的去除效果较好。而MF膜主要用于去除悬浮物和微生物，截留率较低。

其次是通量，指的是单位时间内通过膜的物质量。RO膜具有较低的通量，主要受限于膜孔径和分子尺寸。UF、NF和MF膜的通量相对较高，可用于大量产水。通量的提高可以通过增加工作压力、调整进料浓度和温度来实现。

膜选择还需考虑膜的稳定性和耐久性。RO膜对氧化剂和酸碱性环境较为敏感，需要防止膜的破损和污垢堵塞。而UF、NF和MF膜在使用过程中相对稳定，适用于较复杂的水质环境。

此外，膜的材料也会影响性能。常见的膜材料有聚酯、聚醚、聚氨酯、聚丙烯等。不同材料的膜具有不同的热稳定性、化学稳定性和机械强度。选择适合应用环境的材料能够提高膜的性能和寿命。 在实际应用中，膜组件的性能受到多种因素的影响。首先是进料水的水质。水中的溶解物、悬浮物和微生物会影响膜的通量和寿命。因此，在使用膜组件前，通常需要对进料水进行预处理，如过滤、调整酸碱度和添加抗菌剂。

其次是操作条件的影响。膜组件的工作压力、温度和流速都会对性能产生影响。合理的操作条件可以提高膜的分离效率和通量，同时降低能耗。

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纳米改性免烧粉煤灰陶粒与传统烧结陶粒在水处理性能中的对比研究

作者：焦丽娜 史庆生 武轶

来源：《城市建设理论研究》2012年第32期

摘要：本文用自制纳米改性的免烧粉煤灰陶粒作为水处理陶粒滤料，与传统烧结陶粒分别放于曝气生物滤池反应器中，对比其对污染物的去除效果。结果表明，与传统烧结陶粒比较，纳米改性免烧粉煤灰陶粒因具有较好的物理性能，COD去除率为82~87%， NH4+-N去除率为88~93%，TP去除率为24~58%。因此免烧粉煤灰陶粒作为滤料应用于曝气生物滤池进行污水处理能够取得更好的处理效果。

中图分类号：TU522.3+5文献标识码： A 文章编号：

1引言

粉煤灰陶粒目前在曝气生物滤池处理污水中已得到应用，但大多数为高温烧结而成的粉煤灰陶粒，其工艺技术复杂、建厂投资大、耗能高，成本高，不仅约束了陶粒建筑制品的应用，而且也严重地限制了陶粒生产企业的发展。本试验立足于应用免烧粉煤灰陶粒制备工艺，有效降低粉煤灰陶粒制作成本，并对粉煤灰陶粒进行纳米改性处理，提高粉煤灰陶粒的比表面积，研发出一种生产工艺简单、制作成本低且高性能的粉煤灰陶粒，使其可以代替高温烧结陶粒作为滤料应用于水处理领域。

本文使用的粉煤灰陶粒为自制改性纳米免烧粉煤灰陶粒，主要原材料为粉煤灰、水泥、膨胀珍珠岩、纳米添加剂等。其生产的工艺流程为：混合、搅拌、成型、养护，制得表面粗糙、物理化学性能稳定的粉煤灰陶粒滤料。

2实验过程

2.1试验用水

由于污水成分多变，并且微生物群落组成不单一，受实验条件限制，为便于研究，试验用水采用人工配置污水，模拟污水配方如下，C6H12O6·H2O 0.96g/L（COD 330mg/L），NH4Cl0.17g/L（NH4+-N 43mg/L），KH2PO4 0.02g/L（PO43--P4.6mg/L），将其注入0.5m3的水箱中，搅拌均匀。其模拟实际污水为天津节水科技园园区污水，水质情况见表1-1。

超声波在水处理中的应用

随着水资源的日益枯竭和水污染的日益严重，水处理技术在社会中的地位变得越来越重要。而超声波技术作为目前比较新的一种水处理技术，具有成本低、能耗小、效果好等优点，近年来被越来越多的人所关注和应用。

一、超声波技术

超声波是一种高频振动波，其频率一般在20kHz到10MHz之间，波长在1mm到1cm之间，在水中传导非常好，能产生大量气泡和微小的液流动，对水的物理、化学和生物性能都有影响，因此，超声波技术广泛应用于各种领域，包括水处理。在超声波处理下，水中的化学反应速率大大提高，有机物降解速度加快，水体中氮、磷等含量降低，反应时间缩短，处理效果好，不需要加入化学药品。

二、超声波技术在水处理中的应用

1. 去污：超声波可以产生气泡和微小的液流动，能够有效地破坏水中的污染物分子，使其变得更容易被其它处理方法去除，如过滤、吸附、沉淀等。

2. 消毒：超声波能够通过物理冲击和气泡爆裂的方式对微生物产生杀菌作用。

3. 降解有机物：超声波处理能够有效地降解水中的有机物，如油脂、药品、染料等。

4. 除臭：超声波能够破坏水中的有机物分子，降低水的臭味。

5. 去除水中悬浮物：超声波可以把水中的悬浮物聚集起来，从而使其更容易被过滤等处理方法去除。

6. 增加营养成分：在高能超声波处理下，可以使一些物质分子发生结构改变，从而释放出营养成分，增加水的营养价值。

三、超声波技术的优缺点 优点：

1. 无二次污染：使用超声波技术，不需要使用化学药品，不会产生二次污染。

2. 能耗低：超声波技术能耗比传统的水处理技术低得多。

3. 成本低：超声波单次成本低，维护费用也较低。

4. 处理效果好：超声波能够有效地去除水中的污染物，处理效果好。

缺点：

1. 处理量小：超声波设备处理水的量比较小，需要多个设备串联才能达到大规模处理的效果。

2. 处理速度慢：超声波处理速度比传统的水处理技术要慢。

3. 设备维护较为复杂：超声波设备需要经常保养，以确保其长期稳定运行。