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超微滤处理工艺技术

超微滤处理工艺技术

超微滤处理工艺技术是一种采用超微滤膜进行微生物、有机物和胶体等颗粒物质的过滤和分离的技术。其主要特点是通过微孔直接分离出水中的微生物和其他颗粒物质,具有高效、节能、资源节约等优点,因此被广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域。

超微滤处理工艺技术的原理是利用超微滤膜的微孔直径为

0.01-0.1微米,能有效截留微生物、胶体、微粒等物质,同时

允许水分子和溶解性物质通过。其过程可以分为三个步骤:预处理、过滤和后处理。

首先是预处理阶段,主要目的是除去水中大颗粒物质、可悬浮物和悬浮胶体等。通常采用粗滤、混凝沉淀和调节水质等方法进行处理,以便减少超微滤膜的运行负荷。

接下来是过滤阶段,即将水通过超微滤膜进行过滤和分离。超微滤膜具有高精度的孔径控制,能够有效截留水中的微生物、胶体、微粒等物质,同时保持水质清澈透明。通常采用倒流洗膜和脉冲反吹等方式清洗滤膜,以保持滤膜的通量和过滤效果。

最后是后处理阶段,主要是对通过超微滤膜过滤和分离的物质进行分类和处理。根据需要可以采取各种手段对微生物、胶体和溶解物等进行除杂、灭菌或回收等处理,以进一步提升水质及利用效益。

超微滤处理工艺技术在实际应用中有着广泛的应用前景和社会

效益。首先,在水处理领域,能够高效去除水中的微生物和胶体等有害物质,提供清洁饮用水,保护人民群众的健康安全;其次,在食品加工和制药领域,能够实现微生物和有机物的分离和浓缩,提高产品的纯度和质量;此外,还可以将处理后的废水进行再利用,减少水资源的浪费,实现资源的循环利用。

然而,超微滤处理工艺技术在应用过程中也存在一些问题。首先是滤膜的成本较高,需要定期更换和维护,增加了工程的投资和运行成本;其次,滤膜的堵塞和污染问题仍然存在,需要采取适当的清洗和控制措施以确保滤膜的正常运行;此外,对一些微生物和有机物质分离效果较差,需要进一步研发和改进。

总之,超微滤处理工艺技术作为一种高效、节能、资源节约的水处理技术,具有广阔的应用前景和社会效益。通过不断的研发和技术提升,相信超微滤处理工艺技术将会在水处理、食品加工、制药等领域发挥更大的作用,为人们提供更加清洁和健康的环境和生活条件。

超滤技术

超滤技术 1 超滤原理 超滤是一种膜分离技术,能够将溶液净化、分离或者浓缩。超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径范围为0.05μm (接近微滤)~1nm(接近纳滤)。超滤的典型应用是从溶液中分离大分子物质(如细菌)和胶体,通常认为,所能分离的溶质相对分子质量下限为几千。超滤膜可视为多孔膜,其截留取决于膜的过滤孔径和溶质的大小、形状。溶剂的传递正比于操作压力。溶剂通过多孔膜的对流流动可用Kozeny-Carman公式描述。 J=KΔp 式中J——超滤膜通量; K——渗透系数,包含了所有结构因素; △p——膜两侧压力差。 2 超滤膜的类型 超滤膜是多孔的,但与微滤膜相比,其结构更具有不对称性,这种不对称膜包括一个 图2-33 PVC中空纤维超滤膜横截面电镜图很薄的皮层(一般小于lμm)和一个多孔亚层。所以超滤膜的表征主要是皮层表征即厚度。 孔径分布和表面孔隙率,超滤膜皮层典型的孔径在2~100nm范围内。图2—33为PVC 中空纤维超滤膜的横截面电镜图。 按制膜材料分类,超滤膜可分为有机膜和无机膜。 按膜的外形特征可将超滤膜分为:①平板膜;②管式超滤膜,内径>lOnm;③毛细管式超滤膜,内径O.50~10.00nm;④中空纤维超滤膜,内径<0.5nm;⑤多孔超滤膜。 3 制膜材料 可用于制造超滤膜的材料很多,分为有机高分子材料和无机材料两大类。 (1)有机高分子材料 ①纤维素酯类主要有二醋酸纤维素(CA),三醋酸纤维素(CTA),混合纤维素(CA-CN)等。这类材料制造的超滤膜亲水性好,成孔性好,材料来源广泛、稳定,成本较低。但这种材料耐酸碱性能差,也不适用于酮类、酯类和有机溶剂。 ②聚砜类如聚砜(PS)、磺化聚砜(SPS)、聚醚砜(PES)等。用这种材料制膜,易成型,膜机械强度好,耐热、耐化学性能也较好,是目前用得较多的材料。 ③聚烯烃类主要是聚丙烯(PP)和聚丙烯腈(PAN)。同聚砜相似,它的机械和化学性能较好。PAN的腈基是强极性基因,但PAN并不十分亲水,通常引入另一种共聚单体(如醋酸乙烯酯或甲基丙烯酸甲酯),以增加链的柔韧性和亲水性,从而改变其加工性。 ④氟材料目前主要用的是聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTEE),这种材料的超滤膜具有极优良的机械强度和耐高温、耐化学侵蚀性性能,使用温度一40~260~C,可在强酸、强碱和多种有机溶剂条件下使用,但成本很高。 ⑤聚氯乙烯(PVC)这种材料制造的超滤膜具有优良的机械强度和极佳的化学侵蚀性性能,材料来源广泛、稳定,成本适中,可以制造出优良的超滤膜,尤其是可以制造出在跨膜压差很

微滤、超滤、反渗透、离子交换

1、微滤技术 A、原理介绍 微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。 基本原理是筛分过程,操作压力一般在0.7-7kPa,原料液在静压差作用下,透过一种过滤材料。过滤材料可以分为多种,比如折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤膜而被去除。决定膜的分离效果的是膜的物理结构,孔的形状和大小。微孔膜的规格目前有十多种,孔径范围为0.1~75 μm,膜厚120~150μm。 微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN 膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。 我国MF研究始于70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA、CA-CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。

B、技术优势 砂虑只能去除很小的胶体颗粒,使出水浊度达到1度左右,但水中仍含有数十万个粒径为1~5μm的颗粒,这是砂虑所不能去除的,微滤则可以去除这些颗粒。避免将上道工序产生的微粒带到下道工序去,起到了保证系统安全的作用。 2、超滤技术 A.超滤原理 超滤起源于1748年,Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液,当施加一定压力时,溶液(水)透过膜,而蛋白质、胶体等物质则被截留下来,其过滤精度远远超过滤纸,于是他提出超滤一语,1896年,Martin制出了第一张人工超滤膜,其20世纪60年代,分子量级概念的提出,是现代超滤的开始,70年代和80年代是高速发展期,90年代以后开始趋于成熟。我国对该项技术研究较晚,70年代尚处于研究期限,80年代末,才进入工业化生产和应用阶段。 超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。 在超滤过程中,水深液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的深剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为深缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在

超微滤处理工艺技术

超微滤处理工艺技术 超微滤处理工艺技术是一种采用超微滤膜进行微生物、有机物和胶体等颗粒物质的过滤和分离的技术。其主要特点是通过微孔直接分离出水中的微生物和其他颗粒物质,具有高效、节能、资源节约等优点,因此被广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域。 超微滤处理工艺技术的原理是利用超微滤膜的微孔直径为 0.01-0.1微米,能有效截留微生物、胶体、微粒等物质,同时 允许水分子和溶解性物质通过。其过程可以分为三个步骤:预处理、过滤和后处理。 首先是预处理阶段,主要目的是除去水中大颗粒物质、可悬浮物和悬浮胶体等。通常采用粗滤、混凝沉淀和调节水质等方法进行处理,以便减少超微滤膜的运行负荷。 接下来是过滤阶段,即将水通过超微滤膜进行过滤和分离。超微滤膜具有高精度的孔径控制,能够有效截留水中的微生物、胶体、微粒等物质,同时保持水质清澈透明。通常采用倒流洗膜和脉冲反吹等方式清洗滤膜,以保持滤膜的通量和过滤效果。 最后是后处理阶段,主要是对通过超微滤膜过滤和分离的物质进行分类和处理。根据需要可以采取各种手段对微生物、胶体和溶解物等进行除杂、灭菌或回收等处理,以进一步提升水质及利用效益。 超微滤处理工艺技术在实际应用中有着广泛的应用前景和社会

效益。首先,在水处理领域,能够高效去除水中的微生物和胶体等有害物质,提供清洁饮用水,保护人民群众的健康安全;其次,在食品加工和制药领域,能够实现微生物和有机物的分离和浓缩,提高产品的纯度和质量;此外,还可以将处理后的废水进行再利用,减少水资源的浪费,实现资源的循环利用。 然而,超微滤处理工艺技术在应用过程中也存在一些问题。首先是滤膜的成本较高,需要定期更换和维护,增加了工程的投资和运行成本;其次,滤膜的堵塞和污染问题仍然存在,需要采取适当的清洗和控制措施以确保滤膜的正常运行;此外,对一些微生物和有机物质分离效果较差,需要进一步研发和改进。 总之,超微滤处理工艺技术作为一种高效、节能、资源节约的水处理技术,具有广阔的应用前景和社会效益。通过不断的研发和技术提升,相信超微滤处理工艺技术将会在水处理、食品加工、制药等领域发挥更大的作用,为人们提供更加清洁和健康的环境和生活条件。

有机膜过滤技术

有机膜过滤技术 有机膜过滤技术是一种利用有机膜作为分离层进行过滤的技术。有机膜过滤技术在水处理、废水处理、食品加工、药物制造等领域具有广泛应用。本文将从有机膜过滤技术的原理、应用领域以及优势等方面进行阐述。 一、有机膜过滤技术的原理 有机膜过滤技术是利用具有特定孔径的有机膜作为分离层,通过物质的分子尺寸、形状和电荷等特性,使溶质在有机膜上发生分离。有机膜过滤技术可分为微滤、超滤、纳滤和逆渗透等不同的膜分离过程。 微滤是利用孔径在0.1-10微米范围内的有机膜进行过滤,适用于去除悬浮物、细菌和大分子物质等。超滤是利用孔径在0.001-0.1微米范围内的有机膜进行分离,可以有效去除溶解性高分子物质、胶体颗粒和微生物等。纳滤是利用孔径在0.001-0.01微米范围内的有机膜进行分离,可以去除溶解性有机物、重金属离子和无机盐等。逆渗透是利用孔径小于0.001微米的有机膜进行过滤,可以去除水中的溶解性离子、有机物和微生物等。 1. 水处理领域:有机膜过滤技术被广泛应用于饮用水处理、工业用水处理和海水淡化等领域。通过微滤、超滤和逆渗透等过程,可以

去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒和溶解性有机物等,提高水的质量。 2. 废水处理领域:有机膜过滤技术可以用于废水的深度处理和回用。通过逆渗透和纳滤等过程,可以去除废水中的有机物、重金属离子、微生物和溶解性盐等,减少对环境的污染。 3. 食品加工领域:有机膜过滤技术被广泛应用于食品加工过程中的浓缩、分离和净化等。通过超滤和纳滤等过程,可以去除食品中的杂质、色素、蛋白质和微生物等,提高食品的质量和安全性。 4. 药物制造领域:有机膜过滤技术可以用于药物的分离和纯化过程。通过超滤和纳滤等过程,可以去除药物中的离子、杂质和微生物等,提高药物的纯度和稳定性。 三、有机膜过滤技术的优势 1. 高效性:有机膜过滤技术具有高分离效率和高通量的特点,可以快速、有效地分离溶质,提高生产效率。 2. 灵活性:有机膜过滤技术可以根据需要选择不同孔径的有机膜进行过滤,以适应不同领域和不同溶质的需求。 3. 可控性:有机膜过滤技术可以通过调节操作参数,如压力、温度和pH值等,来控制分离效果和膜通量,以满足不同工艺条件的要

水处理中超滤膜技术的运用

水处理中超滤膜技术的运用 摘要:超滤膜技术作为当前先进的膜分离技术,在水处理中的应用具有能耗低、效率高、成本低、操作简单、能进行有用物质的回收等优势,因此被广泛用 于纸浆废水、生活污水、饮用水净化等各种水处理过程中。本文将对超滤膜技术 进行简单的介绍,并着重分析其在水处理中的应用,希望能够为同行提供参考。 关键词:水处理;超滤膜技术;应用 经常长期的实践,超滤膜技术在水处理中的应用已经十分成熟,通过膜之间 的压力差和多孔膜的拦截能力,可以有效实现对水净化、筛分溶液、浓缩、废水 中有用物质提取等目的。在水资源紧张和强调绿色可持续发展的背景下,研究水 处理中超滤膜技术的应用具有极强的现实意义。 1.超滤膜技术概述 超滤膜是膜分离的类型之一,介于微滤和纳滤之间,可以实现对溶液的净化、分离与浓缩,在使用超滤膜技术进行水过滤的过程中,能够形成压力不平衡的水 质过滤效应,起到良好过滤效果的同时,保证薄膜两侧的清洁水体可以不受影响 地自由流动,最终有效去除水中微粒、胶体和各种有机物质,例如藻类、细菌、 水生生物等[1]。 与传统水处理技术相比,超滤膜技术不仅应用效果好,还能够提高对水质处 理资源的利用效率,具有更好的经济效益和环保效益。超滤膜技术具有较高的杂 质去除效率,过滤精度能够达到99%以上,能够有效确保产水水质。此外,使用 超滤膜技术之后能够尽可能减少甚至不使用化学药剂,避免在水处理中出现二次 污染。超滤膜技术应用时具有处理系统自动化的特点,运行简单,操作人员一般 只需要控制设施的开启和关闭,设施运行可靠性高。超滤膜的原理特性决定了其 一方面具备良好的化学稳定性,在耐酸、耐碱、耐水解等方便都有较好的表现, 另一方面又具有良好的耐热性,耐热温度可以达到140℃,因此可以被广泛应用

超滤技术手册-inge

超滤技术手册 版权归 inge AG公司所有 Flurstraße 17 86926 Greifenberg (德国) Tel.: +49 (0) 8192 / 997 700 Fax: +49 (0) 8192 / 997 999 E-Mail: info@inge.ag

目录 1.超滤技术基本原理(UF) (3) 1.1. 工艺 (3) 1.1.1. 死端过滤模式 (4) 1.1.2. 错流过滤模式 (4) 1.1.3. 反向清洗模式清洗 (5) 1.1.4. 正向冲洗模式清洗 (6) 1.2. 化学清洗 (7) 1.3. 隔除能力 (7) 2.滤膜组合系统 (15) 2.1. 滤膜组合技术 (16) 2.1.1. 超滤和絮凝作用 (16) 2.1.2. 超滤和活性碳 (16) 2.1.3. 超滤和纳滤 (17) 2.1.4. 超滤和反渗透 (17) 2.2. 与传统的处理工艺相比较 (17) 3.inge标准:最好的UF 技术 (18) 3.1. 滤膜概念 (19) 3.1.1. 模件示意图 (19) 3.2. Dizzer的隔除能力 (21) 3.2.1. 减少MS2噬菌体 (21) 3.2.2. 减少隐子囊孢子 (21) 3.2.3. 减少混浊度 (22) 3.2.4. 减少SDI (23) 3.2.5. 减少TOC (23) 4.声明 (24) 5.现场帮助和服务 (24)

1超滤技术基本原理 1.1工艺 超滤,它属于滤膜过滤工艺,是一种压力驱动的过滤技术。 基本滤膜过滤工艺的示意图如图1所示。 图1: 基本滤膜过滤工艺示意图 用泵将水压入膜件,由于滤膜的膜压差(TMP),进水得到过滤。 水中杂质由滤膜剔除(与其细孔尺寸有关),并留在进水中。 当被剔除杂质的浓度(它可以包括分子、原子或离子及胶体) 变得太高时,一部分进水作为浓缩物被定期从系统中去除。 当杂质浓度太高时,胶体开始产生堵塞,或系统可在滤膜上产 生结垢。在滤膜表面产生的沉积层会改变其过滤性质和所需的 过滤压力。

四种常见水处理技术简单说明

四种常见水处理技术简单说明随着科技的发展,水处理行业中也不乏先进的水处理技术,如预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。目前常用对水进行过滤净化多采用膜法分离技术,膜法分离技术通常分微滤、超滤、钠滤、反渗透四大类。 1、微滤(MF):过滤精度一般在0.1-50微米,常见的各种PP滤芯,活性碳滤芯,陶瓷滤芯等都属于微滤范畴,用于简单的粗过滤,过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗,为一次性过滤材料,需要经常更换。 ① PP棉芯:一般只用于要求不高的粗滤,去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。 ② 活性碳:可以消除水中的异色和异味,但是不能去除水中的细菌,对泥沙、铁锈的去除效果也很差。 ③ 陶瓷滤芯:最小过滤精度也只0.1微米,通常流量小,不易清洗。 2、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米,属于二十一世纪高新技术之一。是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,

并能保留对人体有益的一些矿物质元素。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达95%以上,并且可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,流量大,使用成本低廉,较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主,并结合其他的过滤材料,以达到较宽的处理范围,更全面地消除水中的污染物质。 3、钠滤(NF):过滤精度介于超滤和反渗透之间,脱盐率比反渗透低,也是一种需要加电、加压的膜法分离技术,水的回收率较低。也就是说用钠滤膜制水的过程中,一定会浪费将近30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于工业纯水制造。 4、反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过。也就是说用反渗膜制水的过程中,一定会浪费将近50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电,流量小,水的利用率低,不适合大量生活饮用水的净化。

纳米通净水:微滤、超滤、纳滤、反渗透技术介绍

一、微滤的定义 Microfiltration,MF,又称微孔过滤,它属于精密过滤,一般精度范围为0.1微米以上,能够过滤微米(micron)级的微粒和细菌,能够截留溶液中的沙砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐孢子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及大分子溶质都能透过的膜的分离过程。 二、微滤膜过滤原理 微滤过滤是一种筛分过程,操作压力一般在0.07~0.7MPa(0.7~7个大气压)。原料液在静压差作用下,透过一种过滤材料,过滤材料包括:折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器等。透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜(微孔膜的规格目前有十多种,孔径范围为0.1~100 μm,膜厚120~150 μm),利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤膜从而被去除。决定膜的分离效果的是膜的物理结构、孔的形状和大小。 三、微滤技术的优势 * 占地面积小,膜面积大,有效过滤面积高; * 制作工艺成熟,精度高,0.1~100 μm范围内,微滤膜都能满足处理要求; * 抗性高,纳污能力强,部分材质膜抗酸碱、抗氧化能力强,能适用各种恶劣水质,如PVDF(聚偏氟乙烯)性能稳定,寿命长,抗酸碱、高温等; * 成本低,部分无机膜清洗方便,可重复使用。 四、微滤技术的缺点 收制备工艺及本身结构的限制,微滤对于水中离子、有机物、病毒等小分子物质几乎没有去除效果。 五、微滤技术的应用领域 * 海水淡化工程:作为工业反渗透进水的预处理工艺 * 工业污水处理:微滤主要应用处理污水中大颗粒杂质 * 制药行业:液体-固体分离 * 饮料行业:液体-固体分离 六、微滤技术在纳米通产品中的应用 纳米通几乎所有家用净水设备中均采用了微滤作为初步过滤手段,有效除去水中泥沙、铁锈、大型藻类植物等,保护进一步处理中使用的各种膜材及设备,使系统精度更高、使用寿命更长。

城市污水处理中的膜技术应用

城市污水处理中的膜技术应用随着人口的增加和城市发展的加快,城市污水处理的问题变得越来越突出。为了有效解决这一问题,膜技术在城市污水处理中得到了广泛应用。本文将探讨城市污水处理中的膜技术应用,包括膜污水处理工艺和膜材料的应用。 一、膜污水处理工艺 膜污水处理工艺是采用膜技术进行城市污水处理的一种方法。它通过膜的筛选作用,将污水中的悬浮物、颗粒物、细菌等物质分离,从而实现对污水的净化。膜污水处理工艺具有高效、节能、占地面积小等优点,已经成为现代城市污水处理的重要技术之一。 在膜污水处理工艺中,常用的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透。微滤膜的孔径较大,可以过滤掉直径大于0.1微米的物质;超滤膜的孔径小于0.1微米,可以过滤掉细菌、病毒等微生物;纳滤膜的孔径更小,可以过滤掉一些溶解物质,如重金属离子;反渗透膜则可以除去水中的无机盐和有机物质,使得处理后的水质更加纯净。通过这些膜分离技术的应用,城市污水得到了有效处理,达到了国家排放标准。 二、膜材料的应用 膜技术的应用离不开膜材料的支持。目前,常用的膜材料包括聚醚砜、聚丙烯、聚乙烯等。这些材料具有良好的耐酸碱性、耐高温性和机械强度,并且可以根据处理对象的不同选择合适的膜材料。例如,

聚醚砜膜材料适用于处理高浓度有机废水,聚乙烯膜材料适用于处理 高浓度盐水等。 此外,近年来,国内外还出现了一些新型的膜材料。例如,陶瓷膜 材料具有更好的耐高温性和抗污染能力,可以应用于高温废水的处理;纳米材料膜具有更小的孔径,更好的除菌性能,可以提高污水处理的 效果。随着新型膜材料的不断研发和应用,城市污水处理技术将迎来 更大的突破。 三、膜技术在城市污水处理中的挑战 尽管膜技术在城市污水处理中有着广泛的应用,但也面临一些挑战。首先,膜污水处理工艺需要大量的能源支持,特别是反渗透膜的运行 需要耗费较多能源。其次,膜材料容易受到污染和结垢,需要定期清 洗和维护,增加了运行成本。此外,对于一些高浓度污水的处理,仍 然存在技术难题。 为了应对这些挑战,研究人员正在努力改进膜技术。例如,开发高 选择性、高通量的膜材料,降低能源消耗;研究抗污染和自清洁的膜 表面,延长膜的使用寿命;提高膜污水处理工艺的稳定性和可靠性, 提高污水处理的效果等。 总结起来,城市污水处理中的膜技术应用已经取得了显著的成效, 成为解决城市污水问题的重要手段。通过膜污水处理工艺和膜材料的 应用,城市污水可以有效净化,达到国家排放标准。随着膜技术的不 断改进和发展,相信城市污水处理技术将逐渐成熟,并为城市的可持 续发展做出更大贡献。

七种膜工艺处理技术介绍

七种膜工艺处理技术介绍 膜工艺处理技术是一种将溶液或混合物通过半透膜分别的过程,不同于传统的过滤和离心等方式。膜工艺处理技术的品质不仅取决于膜的材质,也取决于工艺和操作方法。以下将介绍七种膜工艺处理技术。 1. 微滤技术 微滤技术使用孔径为0.1~10um的膜,过滤时能够剔除水中的杂质,如泥沙、胶体、菌体等,是水处理、食品、医药、生物等行业常用的技术。微滤技术有以下特点: •适合处理无颜料和无味物质; •可以恢复过滤介质; •水通量高; •藻类、细菌能够被有效去除; 2. 纳滤技术 纳滤技术使用孔径为1~100nm的膜,可以将水分子通过,去除水中的胶体、高分子物质和溶液分子。纳滤技术应用范围广泛,假如蔬汁的澄清、血液分别、废水处理和海水淡化等。纳滤技术有以下特点: •有选择性地进行分别过程; •处理鲜活性指标高、COD(化学需氧量)低的工业废水; •不能保留多糖等大分子有机物质; 3. 超滤技术 超滤技术使用孔径为1~1000nm的膜,可以剔除细胞、蛋白质、病毒、菌落等大分子物质,适用于不同领域如食品、饮料、环保、生物制药等。超滤技术有以下特点:

•剔除物质的分别效率高; •操作简单,无化学反应,无副产物生成; •被处理液体必需是清亮的溶液或悬浮液; 4. 电渗析技术 电渗析技术将工作液体在膜堆中通过离子交换膜,使用离子交换膜将正、负离子分别,仿佛离子交换色谱,用跨膜电场进行离子交换来实现分别。紧要应用于工业废水处理。电渗析技术有以下特点: •离子选择性高,能有效去除高浓度的离子; •操作过程持续稳定,能够施加任意电压; •操作门槛较高,需要把握离子交换膜的性质和适用范围; 5. 反渗透技术 反渗透技术是一种将水自然向高浓度的液体中渗透的本质反转过来,去除盐分、离子、微生物等的技术。反渗透技术应用于制酸、灌装、饮料等行业的水处理。反渗透技术有以下特点: •适用于淡化海水和处理含盐污水; •膜组件简单堵塞; •需要使用高压,伪固体浓度的溶解度是压力和温度的函数; 6. 气分别技术 气分别技术通过萃取气体组分的特异性,将炼油厂、化工厂等行业的气体分别出N2、CO2、C2H4、C2H6等气体。气分别技术有以下特点: •对气体分子大小敏感; •分别效率高,操作过程无化学反应,节省成本; •操作门槛较高,需要把握膜的选择和物理参数的分析;

四种污水处理工艺

四种污水处理工艺 污水处理是一项关乎环境保护和人类健康的重要工作。随着城市化进程的加快和人口的增长,污水处理工艺的选择和优化变得尤为重要。本文将介绍四种常见的污水处理工艺,包括生物处理工艺、物理化学处理工艺、高级氧化工艺和膜分离工艺。 1. 生物处理工艺: 生物处理工艺是一种利用微生物降解有机物的方法。常见的生物处理工艺包括活性污泥法、厌氧消化法和湿地处理法。 - 活性污泥法:将污水与含有大量微生物的活性污泥混合,微生物通过吸附、吸附、降解等过程去除有机物和氮、磷等污染物。 - 厌氧消化法:将污水在无氧条件下与厌氧微生物接触,微生物通过厌氧消化降解有机物,产生沼气。 - 湿地处理法:利用湿地植物和微生物的协同作用,通过植物吸收、微生物降解等过程去除污染物。 2. 物理化学处理工艺: 物理化学处理工艺是一种利用物理和化学方法去除污染物的方法。常见的物理化学处理工艺包括沉淀法、过滤法和吸附法。 - 沉淀法:利用重力作用使污水中的悬浮物沉淀到底部,通过沉淀池或沉淀器去除悬浮物。 - 过滤法:利用过滤介质(如砂、活性炭等)去除污水中的悬浮物和颗粒物。 - 吸附法:利用吸附剂(如活性炭、沸石等)吸附污水中的有机物、重金属等污染物。

3. 高级氧化工艺: 高级氧化工艺是一种利用高能氧化剂(如臭氧、过氧化氢等)产生强氧化性的方法。常见的高级氧化工艺包括臭氧氧化法、过氧化氢氧化法和紫外光氧化法。 - 臭氧氧化法:将臭氧与污水接触,臭氧能够氧化有机物和颗粒物,达到去除污染物的目的。 - 过氧化氢氧化法:将过氧化氢与污水接触,过氧化氢能够氧化有机物和颗粒物,去除污染物。 - 紫外光氧化法:利用紫外光照射污水,紫外光能够产生高能量的自由基,氧化有机物和颗粒物。 4. 膜分离工艺: 膜分离工艺是一种利用膜的选择性透过性去除污染物的方法。常见的膜分离工艺包括微滤、超滤、纳滤和反渗透。 - 微滤:利用孔径为0.1-10微米的膜去除污水中的悬浮物和颗粒物。 - 超滤:利用孔径为0.01-0.1微米的膜去除污水中的胶体、胶体颗粒和高分子有机物。 - 纳滤:利用孔径为0.001-0.01微米的膜去除污水中的溶解物、有机物和无机盐。 - 反渗透:利用孔径为0.0001-0.001微米的膜去除污水中的溶解物、有机物、无机盐和微生物。 总结: 污水处理工艺的选择应根据污水的特性、处理要求和经济性进行综合考虑。生物处理工艺适用于有机物较多的污水处理;物理化学处理工艺适用于悬浮物和颗粒

微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展

微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展 微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展 1. 引言 水是生命之源,无论是工业生产还是人类生活,都离不开水资源。然而,随着人口的增加和工业化的推进,水资源的供应和污染问题日益突出。传统的水处理技术已经无法满足当前的需求,因此,微滤、超滤、纳滤和反渗透等新兴水处理技术应运而生。本文将介绍这些技术的原理、应用和最新进展。 2. 微滤技术 微滤技术是利用孔径为0.1-10μm的微孔膜进行物质分离和净化的技术。其原理是通过压力差驱动,使水从微孔膜的上游向下游流动,而较大分子、悬浮物、细菌等则被截留在膜表面。微滤技术可以广泛应用于饮用水处理、污水处理、海水淡化等领域。近年来,微滤膜材料的研发、膜模块的改进和操作条件的优化等方面取得了很多进展,提高了膜的分离性能和经济性。 3. 超滤技术 超滤技术是利用孔径为0.001-0.1μm的超滤膜对水进行分离 和净化的技术。超滤技术相比微滤技术具有更高的分离效率和更小的孔径。其原理与微滤技术类似,但可以有效地去除更小的颗粒和胶体物质。超滤技术广泛应用于饮用水处理、废水回用和深度处理等领域。近年来,超滤膜材料的研发、膜孔径的控制和膜组件的优化等方面取得了重要进展,提高了超滤膜的分离性能和稳定性。 4. 纳滤技术 纳滤技术是利用孔径为1-100纳米的纳滤膜对水进行过滤和分离的技术。纳滤技术相比超滤技术具有更高的分离效率和更小

的孔径,可有效去除胶体和高分子有机物。纳滤技术广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和生物制药等领域。近年来,纳滤膜材料的改良、膜表面修饰和操作参数的优化等方面取得了重要突破,提高了纳滤技术的分离效率和稳定性。 5. 反渗透技术 反渗透技术是利用半透膜对水进行分离和富集的技术。其原理是通过施加较高的压力使水分子逆向渗透,从而去除溶解在水中的溶质和杂质。反渗透技术广泛应用于海水淡化、废水处理、生产纯水等领域。近年来,反渗透膜的制备工艺、膜材料的改进和膜模块的优化等方面取得了显著进展,提高了反渗透技术的分离效率和经济性。 6. 技术比较与展望 微滤、超滤、纳滤和反渗透技术各具特点,在不同应用领域有着不同的优势。微滤技术最适用于去除悬浮物和细菌等大颗粒物质,超滤技术则可以有效去除胶体和较小颗粒物质。纳滤技术对有机物和重金属离子的去除效果更好,而反渗透技术则是处理高盐水和提供纯净水的首选技术。未来,随着膜材料技术的发展、膜组件和操作系统的改进,这些技术将进一步提高分离效率、降低成本并扩大应用范围。 7. 结论 微滤、超滤、纳滤和反渗透技术是当前水处理领域的热门研究方向。不同的技术在不同环境下有着不同的优势,可以满足各种应用需求。近年来,这些技术在膜材料、膜组件和操作参数等方面取得了重要突破,提高了分离效果和经济性。未来,我们需要进一步研究和探索,以促进这些技术的进一步发展和应用,为解决水资源短缺和水污染问题做出更大的贡献

微滤 超滤 纳滤 反渗透

微滤、超滤、纳滤、反渗透的区别与联系 1. 微滤膜:能截留大于0.1-1 微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留住悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为0.7-7bar。 超滤膜:能截留能截留大于0.01微米的物质。超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物,用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在1000-500000之间。超滤膜的运行压力一般1-7bar。 纳滤膜:能截留纳米级(0.001微米)的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤和反 渗透之间,其截留有机物的分子量约为200-800MW左右,截留溶解盐类的能力为 20%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。 反渗透膜:能截留大于0.0001微米的物质,是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。反渗透膜的运行压力一般介于苦咸水的12bar 到海水的70bar。 2. 目前有四大过滤技术,是按照过滤精度划分的,依次是:微滤、超滤、纳滤、反渗透。 微滤是最基础的过滤,如:陶瓷滤芯、PP棉 超滤是指采用的过滤材料是超滤膜,净化出的净化水可以放心饮用,它在过滤掉水中一切杂质的同时,还保留了对人体有益的矿物质微量元素。 所以还是超滤好。 3. 超滤与微滤原理

科技成果——超、微滤-低压纳滤膜技术

科技成果——超、微滤-低压纳滤膜技术 适用范围 适用于城镇再生水深度处理、城镇给水的深度处理、家庭饮用水终端净化等领域 技术原理 超/微滤-低压纳滤膜(DF)技术是将MBR出水经过DF工艺进一步处理,MBR作为DF单元的预处理单元,可以减缓DF单元的污染,降低DF运行成本;DF单元作为MBR单元的深度处理,可以进一步改善出水水质。 工艺流程 污水经过预处理系统,通过生化池、MBR系统,MBR系统出水再经过DF系统进行进一步深度处理,最终实现高品质再生水。 工艺流程图 关键技术 超/微滤-低压纳滤膜技术采用低压纳滤DF膜,DF膜是北京碧水源公司针对中国缺水问题专门研发,具有完全自主知识产权,在行业内属于首创。DF膜可使出水水质主要指标达到或优于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中III类水质标准,是污水资源化技术领域的一项重大技术革新,具有极为广阔的产业化前景。DF膜技术主

要特点:操作压力低、适度脱盐、截留效果好、产水量高、高COD 脱除率、抗污染性能好等特点。浓水经过高级氧化处理,部分达标排放,部分回到前端。 低压纳滤膜(DF膜)主要技术经济指标: 1、脱盐率≥80%(250ppmNaCl、25℃、pH=7.5); 2、工作压力≤0.4MPa; 3、DF系统回收率≥95%; 4、出水主要指标达到地表水III类以上标准; 5、直接运行成本:DF系统≤0.9元/m3。 典型规模 超/微滤-低压纳滤膜技术用于城镇再生水深度处理和城镇给水深度处理等领域,其处理规模可从上千吨/日至上万吨/日。 应用情况 该技术已在全国范围内进行了示范应用,已在滇池和海河等重点流域建成两座处理“劣V类”水体的示范工程,并在北京、西安、青岛、武汉等地推广双膜法工程,将城镇污水处理为主要出水水质可达地表III类以上标准的高品质再生水,总规模达到14.5万m3/d,处理后的高品质再生水可用于回灌地下或作为饮用水水源地补水,经济社会环境效益显著。 典型案例 (一)项目概况 翠湖新水源厂位于北京市海淀区,经过升级改造,采用“MBR+DF”

反渗透超滤设备除藻方法及工艺流程介绍

反渗透超滤设备除藻方法及工艺流程介绍反渗透超滤设备除藻方法及工艺流程介绍 现在水中的污染物越来越多,易受日照影响的较浅和流动缓慢的水体(如湖泊),在富营养条件下水中藻类易于大量繁殖,特别是在水温较高的夏秋季节,水中的含藻量将很高。反渗透超滤设备可以达到除藻。 常用的反渗透超滤设备除藻方法有如下3种。⒈反渗透超滤设备除藻微滤机是一种截留细小悬浮物的筛网过滤装置。除藻用的微滤机多采用孔眼20~40μm的滤网,它对藻类的去除效率在40%~70%,对浮游生物的去除率可达97%~100%。此法主要用于处理低浊高藻的湖泊水。 ⒉气浮法除藻在含有较多藻类和一定浊度的水中投加混凝剂,反应生成絮凝体,再用反渗透超滤设备气浮法把絮体浮升到水面除去,可以取得远比沉淀为快的分离速度。 ⒊加药灭藻法在取水湖泊或原水存贮池中定期投加硫酸铜(2~3mg/L),可以杀灭藻类或控制其繁殖。但此法对鱼类有毒害作用。在净水工艺中采用预氯化法,可以控制藻类在净水构筑物中的生长。 水中的藻类除了会使水产生令人厌恶的味和嗅外,还因为它们的比重接近于水,混凝沉淀的效果不好,易于堵塞滤池,影响水厂的正常运行。因此在处理藻类含量较多的湖泊水时,应考虑反渗透超滤设备除藻问题。 【反渗透超滤设备的工艺流程】 反渗透超滤设备应用膜分离技术,能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。 反渗透是一种借助于选择透过(半透过)性膜的工力能以压力为推动力的膜分离技术,当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在一端流出水中的杂质,如离子、有机物、细菌、病毒等,被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。反渗透超纯水设备典型工艺流程为:1预处理-反渗透-纯化水箱-离子交换器-紫外灯-纯水泵-用水点 2预处理-一级反渗透-二级反渗透(正电荷反渗膜)-纯化水箱-纯水泵-紫外灯-用水点 3预处理-反渗透-中间水箱-中间水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外灯-用水点 4预处理→紫外线杀菌装置→一级RO装置→二级RO装置→中间水箱→EDI装置→脱

微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术介绍

微滤超滤纳滤反渗透等膜分离技术 一、反渗透等膜分离技术进展史 微滤超滤纳滤反渗透等膜分离是在20世纪初显现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤进程简单、易于操纵等特点,因此,目前已普遍应用于食物、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处置、电子、仿生等领域,产生了庞大的经济效益和社会效益,已成为现今分离科学中最重要的手腕之一。 膜能够是固相、液相、乃至是气相的。用各类天然或人工材料制造出来的膜品种繁多,在物理、化学、生物性质上呈现出各类各样的特性。 大多数人会以为,膜离咱们的生活超级遥远。其实不然,膜分离技术超级切近咱们的日常生活。如水、果汁、牛奶、保健品、中药、茶食物、饮料、调味品等咱们随时可能接触到的,都会用到膜分离技术。 二、微滤超滤纳滤反渗透等膜分离原理 膜分离进程是以选择性透过膜为分离介质,当膜双侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性

地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜进程利用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离进程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 三、微滤超滤纳滤反渗透等分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大进程在技术上已经相当做熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途利用。那个地址要紧以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 反渗透膜(RO) 反渗透膜利用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各类各样的合成复合膜。CA 膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,最高温度约是60℃左右,这使其在食物加工领域的应用中受到限制。 超滤膜(UF) 超滤膜最初也是利用CA做材料,后来各类合成高分子材料得以普遍应用。其材料多种多样,一起特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物侵蚀等优势。

环保工程水处理过程中的超滤膜技术

环保工程水处理过程中的超滤膜技术 摘要:目前我国经济水平和环保工程的快速发展,超滤膜技术的原理,水资 源是地球上最宝贵的资源之一,因为它的总量是有限的,同时可供人类使用的总 量则是少之又少,也正因如此在使用水资源的过程当中,必须要重视提升水资源 的利用效率,只有这样才能够真正实现资源的可持续发展。因此加强对于水处理 技术的研究显得至关重要,而水处理膜技术的出现,能够有效的提升水处理水平,提升资源的效率。 关键词:超滤膜技术;环境工程;水处理;应用 引言 为解决传统水处理工艺高能耗、高压力需求、分离效率低等问题,介绍了超 滤膜技术及其特征,指出了环保工程水处理中超滤膜技术的应用优势及劣势,分 析了超滤膜技术在饮用水净化、城市生活污水处理、工业废水循环利用、海水淡化、电镀废水处理、含油废水处理、造纸废水回收处理等方面的具体应用,展望 了其发展方向,以期提升水质净化效果。 1超滤膜技术 超滤膜技术有效应用了溶液的压力作用,可在此压力支持下使溶液或低分子 量溶质从超滤膜微孔中通过,使其抵达膜的另一侧,并同时扣留其他乳化胶束团、高分子溶质,真正实现溶液的有效分离。筛分作用是扣留机理的重点,膜外表也 具备扣留功能。超滤膜技术属于膜透过分离技术的范畴,但此技术不同于微滤, 与纳米过滤也有所差异,是一种介于二者之间主要用于溶液分离净化与浓缩的技 术手段。此技术的应用利于截留溶液中的悬浮颗液,也可将其中的胶体物质过滤 出来,可得到分离高效、净化质量高且浓缩效果佳的处理成效,在环保工程水处 理中备受青睐。 2超滤膜技术应用中的问题

我国水处理膜相关技术应用起步较晚,就目前来看,主要应用领域集中在生 活污水以及工业废水的处理以及工业生产需要的软化水、超纯水等,微波、超波、反渗透等工艺在国内应用较为广泛,同时这一类技术之间通过相互组合的方式在 水处理领域能够得到广泛应用。伴随着这些技术的不断成熟,应用范围得到不断 拓展,在水处理技术中发挥着十分关键的作用,不仅如此,由于国内政府关于污 水处理方面的标准,也在不断完善和更新过程当中,这也就使得越来越多的技术 成果得以被运用到生活实践当中来。随着国家对有机污染物含量要求的进一步提高,对双膜法、全膜法等集成膜分离技术的应用越来越广泛,特别是对于一些特 殊工业废水处理,表现出极强的处理能力。例如某水处理膜生产企业引进了双膜 法和全膜法技术,并通过膜材料和其他水处理设备的配合使用从而提升了数据处 理的实际效果。利用双膜法技术能够有效的实现深度脱盐,从而进一步提高进水 水质,全膜法者通过两种以上水处理膜的配合,进一步强化对污染物的去除能力,在超纯水的制备过程当中,这一技术得到了广泛运用。 3环保工程水处理中超滤膜技术的应用 3.1在饮用水净化中的应用 居民饮用水中存在水蚤、红虫、贾第虫及隐孢子虫,且存在藻毒素或生物稳 定性问题。饮用水企业需利用超滤膜技术进行饮用水净化处理,其不仅能够将水 中含有的水蚤、藻类有效去除,还可消除水中的原生动物及病菌微生物,有效分 离悬浮物及各种杂质,还可改善水浊度、去除氨氮,使饮用水的质量达到摄入标准,从而满足居民对水质的高要求。 3.2反渗透膜 反渗透膜的工作原理是通过渗透过程的逆反操作,将压力差作为推动力是原 来液体中的溶剂,渗透到半渗透膜的另一面,反渗透膜工作时,其压力介于1~ 10MPa之间。在此过程当中,原水渗透压是决定性因素。就当前来看反渗透膜其 应用的主要场景在海水淡化、纯水生产等领域,这些领域涉及电力、市政、医药 等诸多行业,对于地区经济的稳定健康发展来说起到着至关重要的作用。除此之 外还有纳滤膜和电渗析膜。

超滤技术处理过程中的膜污染及减缓技术概述

超滤技术处理过程中的膜污染及减缓技 术概述 ****************** 摘要:超滤技术是一种基于物理筛选和微滤原理的膜分离技术,它利用膜两 侧的压差去除水中的杂质,从而实现大小物质的分离。它具有处理效果好、分离 效率高、微生物安全性高、压力要求低、节能环保、易于自动化控制等优点。世 界上第一座超滤膜水厂建成后,超滤技术在世界各地得到了迅速发展。我国对超 滤技术的研究起步较晚,但近年来发展迅速。目前已广泛应用于饮用水处理、高 级污水处理、含油废水处理和海水淡化。超滤技术已在杭州、北京、天津、无锡、甘肃、内蒙古等全国各地的水处理厂得到应用。 超滤膜作为超滤技术的核心部分,其孔径一般为1~100nm,通常属于不对称膜,分为功能层和支撑层两部分,分别起截留和支撑作用。在超滤工艺的应用中,存在着小分子物质去除效率低、超滤膜污染等问题。超滤膜污染后,处理效果变差,处理效率降低,出水水质达不到标准。此外,影响膜污染的因素很多,包括 进水水质、污染物类型、膜的结构和性能,因此膜污染已成为制约超滤技术进一 步广泛应用的主要问题。本文综述了国内外膜污染的原因、超滤膜污染的污染物 及主要控制措施,以期为超滤技术的进一步发展提供重要依据。 关键词:超滤技术处理;膜污染;减缓技术 1 超滤膜污染原因 超滤膜污染的原因非常复杂,涉及水中杂质、水本身和超滤膜之间的交叉作用。采用超滤技术进行水处理时,基于物理和机械筛选原理的超滤膜将粒径大于 膜孔径的大分子杂质截留在入口侧的膜表面,形成滤饼层,降低膜通量。当膜表 面周围区域杂质含量过高时,也会发生浓差极化,使处理效果变差。当杂质的粒

径接近或小于膜孔径时,一些杂质会吸附在膜孔中,导致膜孔堵塞,降低处理效率。 根据物理方法能否去除污染物,膜污染可分为可逆污染和不可逆污染。一些 学者还将膜污染分为三类:可去除污染、不可去除污染和不可逆污染。这种分类 方法认为,任何方法都无法消除不可逆污染。超滤技术的运行方式和条件也会影 响膜污染。国内外许多文献指出,采用低通量运行模式时,跨膜压差(TMP)可 以控制在一定范围内,可以大大降低膜污染程度。 有研究表明,超滤系统运行过程中的曝气会影响膜污染,曝气产生的扰动可 以减少超滤膜的堵塞。彭静等利用Hermia数学模型和扫描电镜(SEM)研究了果 胶模拟溶液体系,发现膜表面滤饼层的形成是膜污染的主要原因。研究短流程膜 工艺中微塑料对膜污染的影响时也指出,无论是否进行混凝,滤饼层的积累始终 是造成膜污染的关键诱因。腐殖酸(HA)引起的膜污染主要是不可逆污染[6]。 另一些人认为,多糖有机物具有很强的亲和力,会优先吸附在膜上,这是造成不 可逆污染的主要原因。因此,滤饼层的积累是造成膜污染的重要原因,而膜的不 可逆污染主要是由有机污染物引起的。 2 超滤膜污染控制 通过在超滤前加上一定的预处理来控制水中污染物数量,减轻污染物与膜之 间的相互作用,能够可以有效减轻膜污染。目前,有几种常见的选择:混凝、吸附、氧化、生物处理等。 2.1 混凝 混凝结合超滤在去除污染物、维持膜性能以及减少消毒副产物方面是一个有 前途的方法。一般常用的无机混凝剂如铝盐和铁盐,机理为中和填料,清扫絮凝剂,改变絮凝剂的粒径,使杂质稳定到能被膜排斥的程度,形态主要取决于溶液的pH 范围。当带正电的混凝剂遇到带负电荷胶体或是NOM时,会収生化学反应,起到混 凝作用。然而当过量的阳离子混凝剂遇到带负电荷的膜表面时,可能会収生膜表 面的双电层压缩效应,这可能促进NOM吸附在膜表面。混凝作为预处理工艺的重 点是提高超滤性能,超滤却不同于传统的过滤技术,在确定混凝剂的剂量、类型和

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