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pvdf膜在水處理係統中的應用

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pvdf膜在水處理係統中的應用

發布日期:2016-06-07 00:00 來源:http://www.22ic.cn 點擊:

一,膜根據孔徑的分類 1.微濾膜 2.超濾膜 3.納濾膜 4.反滲透膜 各種膜孔徑及可透過的物質 二,膜在水處理方麵的應用 1.微濾膜 即(MF)的孔徑為0.1~10μm,主要去除微粒和細粒物質,所用的膜一般為對稱膜,操作壓力0.01~0.2MPa。 應用領域: 製藥行業中的過濾除菌、電子工業用的高純水製備、食品工業、飲用水生產和城市汙水處理等領域。 2.超濾膜 即(UF)的孔徑為0.001~0.1μm,截留分子量大於500μ的大分子和膠全,操作壓力0.1~0.001μm,主要脫去水中的鹽分,對氯化鈉去除率為95﹪以上,操作壓力為1~10Mpa。 應用領域:1、飲用水,2、大工業水處理, 3、中水、汙水、廢水處理回用 ,4、食品、飲料、醫藥、電子、紡織、印染、造紙等及其他輕工業 3.納濾膜 即(NF)可以認為是由反滲透膜(RO)發展而來的一種超低壓膜,分離範圍介於反滲透膜和超濾膜之間,操作壓力一般為0.5~2.0MPa,能耗較少,運行費用較低,對氯化鈉的去除率為50﹪~70﹪,對有機物的去除率在90﹪以上。 應用領域:1、地下水除硬度 2、地表水除有機物、色度 3、油水分離 4、乙二醇回收 5、硫酸銅回收6、有機、無機液體分離、濃縮 7、染料提純、濃縮、脫鹽 8、天然藥物分離、濃縮 9、發酵液濃縮 4.反滲透膜 即 (RO)的孔徑為0.0001μm,化學離子和細菌、真菌、病毒體不能通過,隨廢水排出,隻允許體積小於0.0001微米的水分子和通過.操作壓力在6~10MPa. 應用領域:1、純水製備 2、應用於海水和苦鹹水淡化 3、鍋爐用水軟化 4、廢水處理 三,超濾膜在汙水,中水方麵的應用 1,超濾的定義及膜材料的分類 定義,超濾是介於微濾(MF)和納濾(NF)之間的一種膜過程。膜孔徑在0.1~5μm之間.UF是利用膜的“篩分”作用進行分離的膜過程。在靜壓差的作用下,小於膜孔的粒子通過膜,大於膜孔的粒子則被阻攔在膜的表麵上,使大小不同的粒子介以分離,其過濾精度較MF更高,因而膜孔更小,實際的操作壓力也比MF略高,一般為0.1~0.5MPa。 材料, 聚氯乙烯(PVC),聚丙烯(PP),聚碸(PSF),聚醚碸/(PES) ,磺化聚碸/聚碸酰胺(PSA),聚偏二氟乙烯(PVDF),聚丙烯腈(PAN),纖維素(CA,CTA及再生纖維素), 聚酰亞胺(PI) ,芳香聚酰胺(PA) 聚脂肪酰胺,聚醚醚酮(PEEK),複合UF膜.無機膜:陶瓷膜(氧化鋁、氧化鋯) 2,超濾膜的組件形式 平板膜:表麵積小,處理能力低,應用範圍有限 卷式膜:適用高壓物料的分離,不能反衝洗,前處理要求嚴格 管式膜:能耗大,適用於高固含物流體的分離 中空纖維膜:裝填密度大,操作壓力低,通量大,可反洗 3.超濾膜的應用 製藥/ 生化:   ——蛋白質的純化、脫鹽與濃縮;   ——生化產品的澄化;   ——各種發酵全液的濃縮;    食品工業:   ——牛奶和乳清蛋白的濃縮;   ——奶酪的生產;   ——酒和食醋的過濾; 環境工程:   ——地表水的純化;   ——汽車清洗水的循環使用; 金屬加工:   ——油/水乳化液的分離;   ——除油漬浴液的處理 油漆應用:   ——(汽車)電泳塗漆的過濾;   ——水基噴濺的回收 紡織/造紙:   ——上漿液的回收;   ——膠乳的回收; 化學工業:   ——各種化工廢水處理過程;   ——染料脫鹽;    電子工業: ——高(超)純水的預過濾 四,MBR的原理及優勢 1,MBR工藝原理: MBR膜分離技術與汙水處理中的生物反應器相結合,形成了一種新的汙水處理裝置。這種反應器綜合了膜處理技術和生物處理技術帶來的優點。MBR中活性汙泥及在活性汙泥上的微生物群體所吸附並分解廢水中的可溶性有機汙染物達到淨化廢水的作用。MBR超濾膜組件作為泥水分離單元,可以完全取代二次沉澱池。超濾膜截留活性汙泥混合液中微生物絮體和較大分子有機物,使之停留在反應器內,使反應器內獲得高生物濃度,並延長有機固體停留時間,極大地提高了微生物對有機物的氧化率。 2,MBR的特點: 、出水水質好 由於采用膜分離技術,不必設立、過濾等其它固液分離設備,同時使用了高效的PVDF材質的超濾膜絲,使得固液分離將廢水中有懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已淨化的水分開,不需經三級處理即直接可回用,具有較高的水質安全性。 、占地麵積小 膜生物反應器生物處理單元內微生物維持高濃度,使容積負荷大大提高,膜分離的高效性使處理單元水力停留時間大大縮短,占地麵積減少。同時膜生物反應器由於采用了膜組件,不需要沉澱池和專門的過濾車間,係統占地僅為傳統方法的60%。 、運行成本低 由於MBR高效的氧利用效率,和獨特的間歇性運行方式,大大減少了曝氣設備的運行時間和用電量,節省電耗。同時由於膜可濾除細菌、病毒等有害物質,可顯著節省加藥消毒所帶來的長期運行費用,膜生物反應器工藝不需加入絮凝劑,減少運行成本。 五,膜組合係統在汙水中水方麵的案例 案例1:某電子材料股份有限公司漂洗廢水膜法處理回用 ①水源水質 水源水質:鉻槽較濃漂洗水六價鉻濃度14.2mg/L;鋅1槽較濃漂洗水(含鎳)鋅濃度14.2mg/L;鋅2槽較濃漂洗水(無鎳)鋅濃度14.2mg/L。 ②處理能力:3×400m3/d。 ③膜法處理工藝流程 漂洗廢水膜法處理回用工藝流程見圖。 案例2:2160m3/d煤礦礦井廢水處理為生活飲用水 ①水源水質及各階段處理效果 礦井廢水水質及各階段處理效果見表1。 表1 礦井廢水水質及各階段處理效果 項目 原水水質 UF產水水質 RO產水水質 濁度 5NTU <0.1NTU / SDI - <2.0 / 硬度 1300mg/L / 10mg/L TDS 3100mg/L / <30mg/L PH 8 / 6-7 RO水利用率 >75% ②設計規模:UF=3×50m3/h、RO=90m3/h。 ③膜法處理工藝流程 礦井廢水處理工藝流程見圖。 案例3:某化工園區汙廢水處理回用 ①廢水來源:化工園區汙水處理廠綜合廢水。 ②膜係統的前處理工藝   某汙水處理廠所處理的汙水為某工業園化工園區的化工廢水和市區生活汙水,汙水經水解酸化、氧化溝、曝氣生物濾池處理後達到國家一級A排放標準。  ③膜法處理技術在水回用方麵的深度處理工藝 采用多介質、超濾、反滲透、混床等組合工藝。深度處理流程:多介質加超濾工藝作為脫鹽裝置的預處理,脫鹽裝置采用反滲透加混床工藝。 ④膜法處理結果分析 部分一級反滲透的產水有償供給部分企業作為生產用水。另一部分一級反滲透產水再經二級反滲透和混床進一步脫鹽處理後,產水水質達到10MΩ·cm以上,可以作為用水要求較高的工藝用水和鍋爐用水,以更高的價格有償供給園區內的化工企業。 案例4:某油田采油廢水回用處理 油田聚合物驅油工藝采油過程中產生了大量的含聚、含油尤其是高含鹽的采油廢水。利用超濾和反滲透組合工藝脫鹽對其采油廢水進行處理,除聚及降低礦化度,將處理水作為聚合物配製用水,實現油田水係統的良性循環。 ①廢水來源及水質處理效果   廢水來源:油田采油廢水。   原水水質及各階段處理效果見表2。 表2 油田廢水水質處理效果表 項目 石油類(mg/L) 懸浮物(mg/L) COD(mg/L) 電導率(μS/cm) 來水 1.34 60 118.0 15020 27000 粗濾出水 0.816 6.2 106.3 / / 超濾出水 0.107 1.5 60.43 / / 反滲透出水 未檢出 未檢出 未檢出 58 60.1 ②設計規模:UF=2×45m3/h、RO=45m3/h。 ③係統裝置配置 超濾裝置:UF1IA250-20膜組件20支;一級RO裝置:RO1-45膜元件45支。 ④膜法處理結果分析 去除了聚合物、降低礦化度堿消耗;產品水回用做聚合物配置用水;實現了油田水係統的良好循環。

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