關于微濾膜在給水、中水回用領域作為預處理的技術應用
1.前言
微濾膜分離技(ji)術(shu)始于十九世紀中葉,是以(yi)靜壓差為推動力(li),從液相介質中截(jie)留懸浮(fu)顆粒、細菌及(ji)大分子量膠體等(deng)物質,以(yi)達到(dao)凈化、分離和濃縮等(deng)目的。微孔(kong)濾膜具有高度均勻的孔(kong)徑分布,孔(kong)徑一般在0.1~1μm之(zhi)間,分離效率高;孔(kong)隙率高,一般可達到(dao)70%以(yi)上(shang);過濾時(shi)沒有介質脫(tuo)落,不會造(zao)成(cheng)二(er)次污染。
根據微(wei)濾(lv)膜(mo)成膜(mo)材料可(ke)將其(qi)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)無機(ji)膜(mo)和有機(ji)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)膜(mo),無機(ji)膜(mo)又分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)陶瓷膜(mo)和金屬膜(mo),有機(ji)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)膜(mo)又分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)天然(ran)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)膜(mo)和合成高分(fen)(fen)(fen)子(zi)膜(mo)。隨著聚合物材料的(de)(de)開發,成膜(mo)機(ji)理的(de)(de)研究和制膜(mo)技術的(de)(de)進步,目前有機(ji)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)膜(mo)占有市(shi)場主(zhu)導地位。為(wei)(wei)適應不(bu)同廢(fei)水的(de)(de)市(shi)場需(xu)求,有機(ji)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)膜(mo)根據不(bu)同的(de)(de)形式又分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)平板(ban)膜(mo)、管式膜(mo)、卷式膜(mo)和中空(kong)纖維膜(mo)。
2.技術(shu)可靠性分析(xi)
水(shui)中的(de)(de)懸(xuan)浮物(wu)質是顆粒直徑約(yue)在10-0.1um之間的(de)(de)微(wei)粒。這些微(wei)粒主要是由泥沙、粘土、原生動物(wu)、藻類、細(xi)菌(jun)、病毒(du)、以及高(gao)分子(zi)(zi)(zi)有機(ji)(ji)物(wu)等組(zu)成(河(he)流、湖泊等天然水(shui)體及醫療廢水(shui)等病原菌(jun)水(shui)體內細(xi)菌(jun)的(de)(de)直徑約(yue)0.5μm,長度約(yue)0.5~5μm)。微(wei)濾膜孔(kong)徑一般在0.1~1μm之間,可(ke)以直接將(jiang)(jiang)廢水(shui)中的(de)(de)懸(xuan)浮物(wu)截留。可(ke)溶性(xing)無機(ji)(ji)鹽及小分子(zi)(zi)(zi)有機(ji)(ji)物(wu)需(xu)進一步預處理后再(zai)經過(guo)(guo)微(wei)濾膜過(guo)(guo)濾去除。以重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)廢水(shui)為例,首先向廢水(shui)中投加堿,調節pH在合適(shi)的(de)(de)范圍內,重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離(li)子(zi)(zi)(zi)和水(shui)中的(de)(de)OH-反應生成氫氧(yang)化物(wu)沉淀,在經過(guo)(guo)管式微(wei)濾膜將(jiang)(jiang)沉淀截留,從而去除廢水(shui)中的(de)(de)重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離(li)子(zi)(zi)(zi)。
我(wo)公司已(yi)成功開發了一套利(li)用管式微濾膜處理重金(jin)屬(shu)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的技術路線,并(bing)在(zai)江蘇、廣東多個電(dian)鍍(du)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)治理、改擴建工程廣泛應用。處理后(hou)水(shui)(shui)質指(zhi)標(biao)為(wei):SDI2~4、NTU<1、六價鉻<0.1mg/L、總鎳<0.05mg/L、總銅<0.005mg/L,符合(he)反滲透(tou)裝置的進水(shui)(shui)要求,是經濟技術可行的重金(jin)屬(shu)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中水(shui)(shui)回(hui)用的預處理技術。
微濾膜(mo)在(zai)給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)、中水(shui)(shui)(shui)(shui)回用領域(yu)(yu)作(zuo)為預處(chu)(chu)理(li)得到廣泛應(ying)用,微濾膜(mo)經常被應(ying)用到以下領域(yu)(yu):(1)給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)預處(chu)(chu)理(li)(水(shui)(shui)(shui)(shui)庫、湖泊、江(jiang)河(he)等(deng)地表水(shui)(shui)(shui)(shui)中藻類和(he)(he)顆粒性雜質的(de)去除(chu))(2)醫藥行業(ye)(病原(yuan)菌(jun)去除(chu))(3)中水(shui)(shui)(shui)(shui)回用領域(yu)(yu)(反(fan)滲(shen)透和(he)(he)納濾工(gong)藝的(de)前(qian)處(chu)(chu)理(li))(4)食品工(gong)業(ye)(明膠的(de)澄清(qing)(qing)、葡萄糖的(de)澄清(qing)(qing)、果汁的(de)澄清(qing)(qing)、白酒的(de)澄清(qing)(qing)、回收啤(pi)酒渣、白啤(pi)除(chu)菌(jun)、牛奶(nai)脫脂、飲用水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)生產等(deng))。
趙(zhao)軍,汪(wang)濤等(deng)[1]應用絮凝沉淀(dian)與中空纖(xian)維膜(mo)微(wei)(wei)濾(lv)(lv)(lv)(CMF)組合(he)工(gong)藝處(chu)理(li)(li)(li)(li)低放射性的(de)(de)(de)含钚廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),建立了處(chu)理(li)(li)(li)(li)含鈾、钚、镅(mei)的(de)(de)(de)混(hun)合(he)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)工(gong)藝流程并(bing)進行(xing)了驗(yan)證(zheng)實驗(yan)。結果(guo)表明(ming),采用CMF工(gong)藝處(chu)理(li)(li)(li)(li)含鈾、钚、镅(mei)的(de)(de)(de)混(hun)合(he)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),單級處(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)總α的(de)(de)(de)去除率(lv)達到99.87%。葉豐,戴晶(jing)針(zhen)等(deng)[2]對(dui)經絮凝劑(ji)預(yu)(yu)(yu)處(chu)理(li)(li)(li)(li)后的(de)(de)(de)造紙污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),采用微(wei)(wei)濾(lv)(lv)(lv)(CMF)作(zuo)為(wei)預(yu)(yu)(yu)處(chu)理(li)(li)(li)(li)技術(shu)與反滲(shen)透(tou)(RO)集成工(gong)藝進行(xing)深度(du)處(chu)理(li)(li)(li)(li),處(chu)理(li)(li)(li)(li)后的(de)(de)(de)產水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)能直接(jie)回用到造紙生產工(gong)藝。徐競(jing)成,許健等(deng)[3]采用絮凝結合(he)微(wei)(wei)濾(lv)(lv)(lv)作(zuo)為(wei)反滲(shen)透(tou)的(de)(de)(de)預(yu)(yu)(yu)處(chu)理(li)(li)(li)(li)工(gong)藝,用于(yu)印染(ran)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)二級生化出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)回用深度(du)處(chu)理(li)(li)(li)(li),出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)<0.2NTU,SDI值(zhi)穩定在4左右,達到反滲(shen)透(tou)膜(mo)對(dui)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)(de)要求(qiu)(qiu)。安興(xing)才,王(wang)庚平等(deng)[4]采用連(lian)續(xu)微(wei)(wei)濾(lv)(lv)(lv)膜(mo)(CMF)技術(shu)深度(du)處(chu)理(li)(li)(li)(li)煉化廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),與常規的(de)(de)(de)澄(cheng)清過濾(lv)(lv)(lv)工(gong)藝相比(bi),連(lian)續(xu)微(wei)(wei)濾(lv)(lv)(lv)工(gong)藝具有(you)處(chu)理(li)(li)(li)(li)效果(guo)好、運(yun)行(xing)穩定、對(dui)原水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質波動的(de)(de)(de)適應能力(li)強、占地面積(ji)小(xiao)、運(yun)行(xing)費用低等(deng)優點,經抗(kang)(kang)污(wu)染(ran)反滲(shen)透(tou)膜(mo)運(yun)行(xing)試驗(yan)證(zheng)明(ming),CMF出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)完全可(ke)以滿足抗(kang)(kang)污(wu)染(ran)反滲(shen)透(tou)膜(mo)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質要求(qiu)(qiu)。
3.經濟可靠性分(fen)析(xi)
3.1工業給水、中水回用(yong)預處理
在工業(ye)(ye)(ye)給(gei)水(shui)及(ji)中(zhong)(zhong)水(shui)回(hui)用(yong)方面,目前(qian)微濾膜已應用(yong)于(yu)(yu)電廠鍋爐補給(gei)水(shui)、中(zhong)(zhong)水(shui)回(hui)用(yong)系統的預(yu)處理部(bu)分。較(jiao)早的工業(ye)(ye)(ye)企業(ye)(ye)(ye)給(gei)水(shui)的預(yu)處理系統仍然采用(yong)常規(gui)工藝,即(ji)石英砂過(guo)濾—活性(xing)炭過(guo)濾器-超濾系統。新(xin)建(jian)廠企業(ye)(ye)(ye)由于(yu)(yu)占(zhan)地(di)面積及(ji)節能降耗(hao)的限制,可考慮直接采用(yong)微濾工藝。在工業(ye)(ye)(ye)給(gei)水(shui)處理領域,微濾工藝與(yu)傳統工藝的優劣對(dui)比如表1所示。
表(biao)1.微濾工藝與傳統工藝經(jing)濟對比分析
![]() ![]() ![]() |
由此看(kan)出,采(cai)用(yong)微濾膜工(gong)藝作為給水及中水回用(yong)系統的預處(chu)理,具有多方(fang)面(mian)優勢,是目(mu)前(qian)倡導節能降耗形式下的可靠工(gong)藝技術。
4.總結
(1)微濾技術(shu)(shu),符(fu)合反滲透裝置的(de)(de)進水要求,是技術(shu)(shu)可靠、節能環保的(de)(de)中水回用(yong)的(de)(de)預處(chu)理技術(shu)(shu)。
(2)采用微濾工藝(yi)作為給水處理具有眾多優勢,膜(mo)的壽命及質量是影響系統運行費(fei)用的關(guan)鍵因(yin)素。
(3)做到科學的管理方(fang)式、微濾膜產品的合理選擇,是(shi)決定(ding)微濾工(gong)藝戰勝傳統(tong)給水工(gong)藝的關鍵;在國土面積日益(yi)緊(jin)缺(que)、自動化程度日益(yi)提高的今天,微濾工(gong)藝在給水廠的運用勢(shi)在必行。
參考文獻
[1]趙軍,汪濤,張東,等.絮凝(ning)一微濾(lv)組合工藝處理含钚水[J].核化學與放射化學,2007,29(2):113~117.
[2]葉豐,戴(dai)晶針,等.連續微(wei)濾和反滲(shen)透集成工(gong)藝深度處理造紙廢水.天津工(gong)業(ye)大學學報(bao),2008,27(2):44~47
[3]徐競成,許(xu)健,李光明(ming),等.微(wei)絮凝一微(wei)濾用于印(yin)染廢(fei)水回用反滲透預(yu)處(chu)理的(de)試驗研究[J].環境工程學報,2007.1(11):64~68.
[4]安興(xing)才,王庚平,呂建國.連續微濾深度處(chu)理煉(lian)化廢(fei)水的應(ying)用(yong)研究[J].工業(ye)水處(chu)理,2007,27(11):45~48.

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”