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浅谈超滤膜技能在情况工程水处置中的使用

文章分类:工学 - 情况工程 宣布工夫:2013-7-30 8:03:34 作者:杨伟航

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  论文要害词:超滤膜技能 情况工程 水处置 使用

  论文择要:本文起首阐述了超滤膜技能的根本原理及特点,进而从5个方面阐述了超滤膜技能在水处置中的使用,以供参考。 

  1媒介
  超滤膜技能是一种可以将溶液停止污染、别离或许稀释的膜透过火离技能,介于微滤和纳滤之间。超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的无效屏蔽, 同时超滤膜也可以完成对“两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的无效去除,从而到达溶液的污染、别离与稀释的目标。与传统工艺相比,超滤膜技能在水处置方面具有能耗低、操纵压力低、别离服从高、通量大及可接纳有效物质等长处,普遍使用于饮用水污染、生存污水接纳、含油废水、纸浆废水、海水淡化等水处置中。在此,本文就超滤膜技能在情况工程水处置中的使用睁开扼要论述,以供参考。
  2 超滤膜技能的根本原理及特点 
  2.1超滤膜技能的根本原理
  超滤(Ultra Filtration,简称UF)是溶液在压力作用下,溶剂与局部低分子量溶质穿过膜上微孔抵达膜的另一侧,而高分子溶质或其他乳化胶束团被扣留,完成从溶液中别离的目标。其扣留机理次要是筛分作用,但偶然膜外表的化学特性(膜的静电作用)也起着扣留作用。超滤别离时是在对料液施加肯定压力后,高分子物质、胶体物质因膜外表及微孔的一次吸附,在孔内被壅闭而扣留及膜外表的机器筛分作用等三种方法被超滤膜制止,而水、无机盐及低分子物质透过膜。
  超滤膜技能扣留分子量的界说域为500-500000左右,对应孔径约为0.002-0.1μm,操纵静压差普通为0.1-0.5MPa,被别离组分的直径约为0.005-10μm。
  2.2 超滤膜技能的特点
  1.对杂质的去除服从高,产水水质大大好于传统办法。
  2.彻底消弭或许大大增加化学药剂的运用,防止二次净化。
  3.零碎易于主动化,牢靠性高。运转浅易,设备只要开启,封闭两档。
  4.具有精良的化学波动性,有耐酸、耐碱以及耐水解的功能,能普遍使用于种种范畴。
  5.耐热温度可到达140℃,可接纳超低温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒;能在较宽的PH范畴内运用,可以在强酸和强碱和种种无机溶剂条件下运用。
  6.过滤精度高,能无效滤除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等无害物质。
  7.与惯例水处置零碎用度相称生存污水颠末超滤使处置水量变好从而停止回用,而产业废水中由于普通技能不克不及达标,接纳超滤技能能充沛处置废水。
  3 超滤膜技能在水处置中的使用
  3.1 饮用水污染
  以后,随着我国水净化题目的日益严峻,我国呈现了新的水诘责题,如贾第虫和隐孢子虫(两虫)题目、水蚤及红虫题目、藻类净化加剧及臭味和藻毒素题目、水的生物波动性题目等。而将超滤膜技能使用于饮用水的污染时,其可去除水中包罗水蚤、藻类、原生植物、细菌乃至病毒在内的微生物,对水中的致病微生物、浊度、自然无机物、微量无机净化物、氨氮等都有较好的处置结果,能满意人们对水质的要求。
  如,张艳等[2]以混凝沉淀为预处置办法,经过中尝尝验,对浸没式超滤膜处置东江水的最佳运转方法停止了研讨,该工艺经过对水中的致病微生物、浊质、自然无机物、有毒无害微量无机净化物、氨氮、重金属等设置多级屏蔽,可以使其含量失掉逐级增添,最初失掉优质饮用水。

  3.2造纸废水的处置
  超滤膜技能使用于造纸废水中,次要是对某些身分停止稀释并接纳,而透过的水又重新前往工艺中运用。普通,造纸废水膜别离技能研讨次要包罗:接纳副产物,开展木素综合应用;制浆废液的预稀释;去除漂白废水中的有毒物质等。
  杨友强等[3]研讨了超滤法处置造纸磺化化机浆(SCMP)废水及影响超滤的种种要素,后果标明:扣留分子量为20000u的聚醚砜(PES200)膜适于处置SCMP废水,洗濯后膜的通量可规复98%。黄丽江等[4]接纳0.8μm微滤(MF)与50nm超滤(UF)无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水停止了处置,在温度为15℃、压力为0.1MPa的操纵条件下,0.8μm膜对COD的去除率为30%~45%,50nm膜对COD的去除率为55%~70%。
  3.3含油废水的处置
  含油废水存在的形态分三种:浮油、疏散油、乳化油。前两种较容易处置,可接纳机器别离、凝结沉淀、活性炭吸附等技能处置,使油分降到很低。但乳化油含有外表活性剂和起异样作用的无机物,油分以微米级巨细的离子存在于水中,重力别离和粗粒化法都比拟困难,而接纳超滤膜技能,它使水和低分子无机物透过膜,在除油的同时去除COD及BOD,从而完成油水别离。
  如,油田含油废水中通常油量为100~1000mg/L,超越国度排放规范(<10mg/L),故排放前接纳先辈的高效衡压浅层气浮技能和中空纤维膜别离技能停止了别离,在操纵压力为0.1MPa、污水温度40℃时,膜的透水速率可达60~120L/(m2·h),出水中含油量为陈迹,悬浮物固体含量均匀值为 0. 32mg/ L,悬浮物粒径中值均匀值为 0. 82μm,完全到达了特低浸透油田回注水的水质规范。
  3.4都会污水回用
  都会污水是一种紧张的水资源,外洋早已开端普遍英语膜法停止都会污水回用,随着我国水净化题目的愈发严峻,将超滤膜技能使用于都会污水回用,也日渐惹起了人们的存眷。如,汤凡敏等[5]应用 CASS 与超滤膜组合工艺处置小区生存污水,当水力停顿工夫为12h、CODCr浓度在215~ 677 mg/ L 之间时,该工艺出水 CODCr波动在30 mg/ L 左右;NH3-N 浓度为 22.2~ 41.2 mg/ L时,出水NH3-N 最低可达0. 2 mg/ L,去除率到达90%以上,出水pH 值在 7.26~7.89 之间,出水浊度小于 0. 5,出水水质优于回用水规范,可间接回用。
  3.5海水淡化
  海水淡化技能颠末半个世纪的开展,从技能上曾经比拟成熟,现在次要的海水淡化办法有反浸透(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等,而实用于大型的海水淡化的办法只要 SWRO、MSF 和 MED。随着膜技能的不时开展,从19天下60年月开端膜技能开端使用于海水淡化。但在这一进程中,由于膜净化题目,使得反浸透零碎在处置海水方面呈现了瓶颈,而超滤膜技能的使用,可无效地控制海水水质,为反浸透零碎提供高质量的入水。
  如,叶春松等[6]接纳中空纤维超滤膜间接处置高浊度海水,该超滤膜的产水浊度均匀值为 0. 11NTU,SDI15 均匀值为 2. 4,COD 的均匀去除率为60.0%,胶硅的均匀去除率为 89. 0%,跨膜压差小于6.0

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