四川禹华环保中空纤维(ps)超滤膜的工作流程、进水水质要求、超滤预处理的各种方法以及超滤在不同行业废水处理中的重要作用。
1、中空纤维超滤膜(uf)系统工作流程简介
废水在进行超滤前,必须进行预处理,以除去废水的悬浮物及大颗粒物质。放空超滤柱中用以保养的纯进水,连接好装置,将经过预处理的废水放入料桶中,通过送液泵将废水运输到超滤柱中,调整进水流量和回流流量,使膜压力保持在到0.12mp左右,保持此状态进行回流超滤。当废水浓缩到一定程度后,停止超滤,分别收集好透过液和截留液。废水超滤处理结束后,必须当天用清水清洗膜组件,并纯水保养。
2、四川禹华环保中空纤维超滤(uf)膜的进水水质要求:
为防止不良水质进入超滤膜组件而对膜组件产生污堵,对进入超滤膜组件的水应满足以下要求:
浊度:≤10ntu
颗粒物直径:<0.5mm
铁离子:<0.5mg/l
codcr:<50mg/l
ph范围:210
有机溶剂:不得含有醇、酮、苯等有机溶剂
瞬时余氯耐受总量:300ppm
注:①当水中含油、有机物、氧化性物质(余氯、o3、h2o2等)、表面活性剂、消泡剂时,请与我公司技术支持部联系,在技术工程师指导下使用。
②当系统预处理中采用絮凝工艺,要严格控制絮凝剂量,絮凝剂量过多或过少都将对膜产生污染影响膜的透水通量。
③进水有藻类、微生物时,要加入适量杀菌剂,防止滋生和污染膜。
四川禹华环保中空纤维(ps)超滤膜组件
3、超滤预处理的各种方法
为预防和控制uf膜污染,常常采用混凝、活性炭吸附、臭氧预氧化、生物过滤或者这些技术的组合工艺对来水进行预处理,以满足超滤的进水水质要求。
(1)混凝预处理
混凝是一种传统的 给水处理技术,该技术通过不同机理使水中的污染物聚集在较大颗粒的絮体上,这些絮体具有很高的渗透性和可过滤性,从而能有效减轻膜污染。混凝与uf联合使用后,膜通量的下降比单独使用uf低。barbot等研究发现混凝前处理可使膜通量提高约20%。混凝技术通过把小颗粒物变得更大,在膜表面形成絮体层来减轻膜污染程度。混凝剂投加越多,膜的过水通量下降程度就越小,对延缓膜污染的协同交互作用就越显著。不同运行条件下,混凝对膜污染的控制效果不同。投加助凝剂可以提高混凝技术控制膜污染的效果,yu等发现,与单独投加fecl3混凝剂相比,投加高铁酸盐之后膜的污染程度可降低4.5倍,高铁酸盐主要起助凝和氧化作用。bu等发现,环氧氯丙烷二甲胺可提高氯化铝的混凝性能,从而降低膜污染程度。而酸性条件有助于提高聚合氯化铝对膜污染的减轻效果,刚制备(新)的氯化铁对膜污染的控制效果要好于放置较久(老)的氯化铁。
(2)活性炭吸附预处理
活性炭可有效吸附水中的有机物,去除对膜污染有贡献的有机物,同时,活性炭能够在膜表面形成滤饼层,削减有机物在膜表面的吸附量和在膜孔中的阻塞量,起到了降低膜污染的作用。tsujimoto等考察了颗粒活性炭(granularactivecarbon,gac)对uf膜污染程度的作用,添加gac后,持续运行530d,uf膜不需要做恢复性化学清洗,这意味着投加gac可以起到控制uf膜不可逆污染的作用。gai等通过研究粉末活性炭(powderedactivecarbon,pac)对浸没式uf膜污染程度的作用,发现添加pac可以显著降低膜污染程度。campinas等研究了pac对nom引起膜污染的作用,认为添加pac能有效控制不可逆膜污染程度,降低uf膜化学清洗频次。
(3)臭氧预处理
o3可以改变有机物分子结构,使膜上形成的滤饼层更薄、孔隙更多,从而降低膜污染程度。wei等发现o3预氧化可降低膜的可逆污染,但对不可逆污染影响不显著。nguyen等采用o3预处理后的水进行uf试验,结果发现o3可使统一膜污染指数(uniformedmembranefoulingindex,umfi)降低32%,减少了水力不可逆污染。o3质量浓度为1mg/l时,高分子uf膜和陶瓷uf膜的污染程度可分别降低44%和63%。这是因为o3可以通过改变附着在颗粒物表面有机物的特征,提高膜表面滤饼层的孔隙率,继而提高膜的过水通量。o3还可以将有机物氧化成低分子物质,水中o3投加越多,其小分子有机物所占的比例就会越大,因而膜污染程度就会变小。
(4)生物过滤预处理
生物处理方法,比如生物滤池(biofilter)、生物曝气滤池(biologicalaeratedfilter,baf)和生物活性炭池(biologicalactivatedcarbon,bac)均是借助微生物的新陈代谢作用分解水中的有机物。目前,生物过滤技术尤其是bac越来越多地应用于给水处理中,其出水对uf膜的污染也逐渐被关注。halle等发现生物滤池可提高生物聚合物的去除效果,从而有效减轻膜污染。peldszus等研究发现,生物过滤可减少进水蛋白质含量,从而减轻膜污染,且处理时间越长越有利;0~25℃条件下,延长生物滤池的空床接触时间(emptybedcontacttime,ebct)可降低不可逆膜污染。baf可有效削减水中生物聚合物(包括多糖和蛋白质)的含量,起到减轻膜污染程度的作用。腐殖质被氧化和降解成基础物质以及低分子量的酸性和中性物质,其中一部分被bac上的微生物利用或被吸附在炭表面上,可使umfi降低29%。
(5)组合工艺预处理
一种预处理工艺有时难以达到控制膜污染的效果,为进一步强化对引起膜污染物质的去除效果,以便更好地控制膜污染,常常使用一些组合工艺。传统给水处理工艺的组合可以有效降低膜污染,混凝-沉淀可以同时有效去除水中nom和无机颗粒物,比单独混凝效果更好。当进水浊度为25ntu,混凝-砂滤之后的膜通量下降程度没有减轻;当处理藻类含量较高的水,与混凝-沉淀比较,混凝-沉淀-砂滤预处理引起的膜污染程度更严重,而且膜污染的可逆程度不高。混凝与其他工艺组合也可以控制膜污染。dixon等通过研究发现混凝-pac组合工艺可有效降低膜污染程度;o3-bac是目前给水处理中常用的深度处理技术,能有效降低水中的有机物含量,从而降低膜污染程度;nguyen等发现o3-bac可使umfi降低51%。
4、超滤膜在各行业废水处理中的重要作用
(1)重金属废水的处理
四川禹华中空纤维(ps)超滤膜处理重金属废水处理
重金属加工和电镀行业经常会产生一些重金属废水,如果对排放的废水不加以及时净化回收,将严重污染生态环境,影响污染水域动植物的生长。传统的废水处理方法不能一次性地过滤掉有害金属,但利用超滤膜可以快速实现重金属的回收,尤其是在处理含锌废水时,在进料中添加一些活性剂,使分离膜表面产生胶体,增加超滤膜的表面活性,就可以达到吸附锌的目的。
(2)制革废水的处理
制革废水的处理向来都是废水处理的难点。制革废水中含有高浓度的盐分和大量的有机物,因此需要加强回收利用。利用超滤膜滤网对制革废水进行预处理,可以大大降低硫酸盐、石灰岩等物质的流失量,预处理之后的水90%以上都可以再利用。对处理环境设置适宜的操作压力、ph值和温度,可以有效提高盐的析出效率。
(3)造纸废水的处理
造纸废水不仅量大,而且也没有一个比较适合的处理方法,超滤膜净水技术的创新应用,使造纸废水的回收利用率显著提高,并且能够降低能耗、简化处理流程和净化工艺,解决了废水处理的一大难题。
(4)含油废水的处理
含油废水来源广泛,机械制造业的工件维修和清洗都会产生大量的含油废水。含油废水一般是以乳化油和漂浮油的形式存在,因此增加了废水的分离难度,其中,分离难度最大的就是乳化油。由于传统的电解分离成本比较高,因此常用超滤技术来分离油水。
(5)化纤、纺织工业废水的处理
化纤工业中有多种废水可用超滤法处理与回收。如回收聚乙烯醇(pva),国外不少工厂已用于生产。日本某工厂采用8cm2的管式超滤器将pva原液由0.1%浓缩到10~15倍,进口压力为3.92×105pa,出口压力为1.96×105pa,进料温度55~66℃,膜的水通量为100~140l/(cm2·h),对pva的分离率为98.2%,每天回收pva20kg,运行良好。洗毛废水是纺织工业污染最严重的废水之一,洗毛废水中含有大量的悬浮物、油脂和合成洗涤剂,其中主要污染物是羊毛脂。羊毛脂是日用化工、医药工业的原料,也是很好的防腐剂和润滑剂,具有较高的经济价值。传统回收羊毛脂的方法回收率较低,而采用超滤技术处理洗毛废水取得了好的效果。国内的许多毛纺厂和洗毛厂采用超滤法处理洗毛废水工艺,该工艺包括预处理、超滤浓缩、离心分离和水回用四个系统,比传统的离心工艺羊毛脂回收率提高1~2倍。具体操作工艺条件为:料液温度50℃,操作压力0.12~0.35mpa,膜表面流速3m/s,膜平均水通量40l/(cm2·h),浓缩倍数为3~6倍,结果油脂截留率为98%~99%,cod截留率为90%~98%。
(6)酿造工业废水的处理
味精废液是含大量菌体等有机物、氯化物的粘性液体,cod高达70000mg/l,废液的排放对环境造成严重的污染,同时废液中还含有一些价值很高的代谢副产物。味精厂用ca、ps、pvc等超滤膜对味精废液进行处理,其操作条件为:操作压力0.25mpa,操作温度25℃,超滤浓缩倍数5~6倍,处理结果表明:透过液清澈透明,菌体去除率达98%以上。透过液经管道输入酱油厂用来生产味精酱油;对浓缩液进行超滤可得到含蛋白质和脂肪及核酸的价值很高的代谢副产物;超滤谷氨酸发酵液,透过液清澈透明,用来提取谷氨酸可大大提高纯度和提取率。
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