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全膜法水处理技术在电厂中的应用

全膜法水处理技术在电厂中的应用
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刍议环境保护中全膜法水处理工艺技术探讨

刍议环境保护中全膜法水处理工艺技术探讨 发表时间:2019-01-17T11:44:52.890Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:董丽娜王晓岩刘娜 [导读] 进一步提高相关工作人员对全膜法水处理工艺技术应用的认识。 陕西省环境监测中心站陕西省西安市 710054 摘要:全膜法水处理工艺技术是一种新型水环境处理保护的应用措施,它没有繁琐的操作步骤,却能保证水质的纯净和稳定,在各项工业水系统应用中都有较高的使用效率,下面本文对传统水处理工艺和全膜法水处理工艺分别进行分析,对比全膜法水处理技术的优点,同时对全膜法水处理技术在水环境处理中的应用进行探讨,进一步提高相关工作人员对全膜法水处理工艺技术应用的认识。 关键词:全膜法水处理;工艺技术;环境保护 引言 可大幅降低耗水量的有效手段有:回收利用工业污水、市政污水,废水零排放,循环水处理等方式。“全膜法”水处理工艺不仅水处理效率高,而且效果显著,同时,具有经济性的新技术,可有效地解决不断严重的脱盐工艺中酸碱的使用及排污问题。 1 分析全膜法水处理工艺技术 通过超滤或微滤预处理原水,然后进行反渗透处理,最后通过电渗析除盐(简称EDI)形成高纯水,即“全膜法”(IMS)水处理技术的流程。 1.1 膜法预处理 采取膜法预处理,可将水中的微粒、胶体、细菌及高分子有机物等有效地去除,其过滤精度一般是0.005μm—0.01μm之间,大幅提高了下游脱盐系统的进水水质。超滤过程具有较好的耐氧化性、耐温性、以及耐酸碱性,且无相转化。超滤膜的材料和工艺设计,根据不同的水质条件和分离功能,选择了相应的孔径以及截留分子量。 1.2 反渗透 反渗透又叫RO,主要由两部分组成,一是高压泵,二是反渗透膜。在高压的情况下,水中的微生物、有机物、矿物质、以及其它物质等都会被阻截在膜外,且会受到高压水流的冲击,而渗透到另一面的水则是纯净的、安全的,卫生的。利用反渗透的分离特性能够将水中的细菌、有机物、溶解盐、及胶体等杂质有效的去除,实现低能耗、零污染,从而使反渗透出水水质达到EDI设备的进水要求。 1.3 EDI技术 EDI技术是一种高新技术,它有机相结合了电渗析技术与离子交换技术,因此,又被称为“填充床电渗析”或“电混床”。它的应用不需要酸碱参与,摒弃酸碱对树脂的再生作用,而持续提取高纯水的一种先进技术。由于二级除盐加上反渗透的系统或者是混床加反渗透系统的废液排放较繁琐以及再生操作的问题,EDI成功克服了其缺点,彻底解决了其酸碱排放的问题。 EDI技术的应用机制是在模堆里添加能够改善膜发生极化的树脂,利用电极促使模堆发生电位差,借助通过离子交换膜吸附作用,吸附并去除源水中的离子。操作中,将直流电连接模堆两侧电极,通电后模堆发生电位差,促使水中的阳离子物质移向发生阴极作用的阳离子交换膜,促使水中的阴离子物质移向产生阳极作用的阴离子交换膜,不同极吸附的阴阳物质聚集,同时利用树脂防止极化作用,升高电阻率将其再次分解进行电离再生作用,形成H+与OH-,从而反复进行水质盐离子聚集和电解,最终电渗析生产高纯水。EDI技术在运行过程中,水电导率可达到0.057us/cm—0.062us/cm,这基本上相同于纯水电导率的理想探讨值0.055us/cm,另外,EDI技术不需要酸碱的使用,通过树脂电离再生,不断脱盐,进而生成高纯水,充分体现了全膜法的显著优势。 2 在环境保护中,全膜法水处理工艺技术的应用 全膜法水处理工艺已越来越多的推广施予在工业水污染处理中,现在,电子产品生产企业、半导体生产厂商等许多企业,在水处理中都已使用了全膜法技术,根据相关研究证明,在小于25℃以下的水中,电阻率都比较稳定在18MΩ以上。另外,在全膜法水处理技术的流程中,通过仔细观察超滤系统,NAHSO灭菌剂的使用,可有效杀灭细菌,避免超滤使用中发生断丝或膜被污染的现象,另外,为了提高膜的使用效率,避免膜被氧化,需加装ORP表以此优化设置。 在进行反渗透过程中,为了高效阻滞各分子杂质,需选择特殊材质的反渗透膜,其不仅要具备较高的细腻度较、较强融水性,还需有效阻截水质中杂质,以防止膜被污染,另外,还需有利于水分子的透过,并可高效处理矿物质及微生物等杂质,为避免单纯高压泵的直接冲击力,可通过高压泵变频进行加压。在全膜水处理工艺中,其最关键的一个流程即是反渗透,它对EDI膜起着有效的保护作用,所以,在该过程中,为了阻滞镁及钙等不溶于水的物质形成污垢,需添加适当的阻垢剂,以促进反渗透作用。另外,企业为了提高水质的纯度,实现环境保护,在全膜法反渗透中还利用了双极反渗透。双极反渗透使用的是抗污染性能强、脱盐效果好的低压复合膜,其利用率超过了97%,而且该膜具有较长的生命周期,一般使用寿命在五年以上。 在EDI技术的应用中,利用电极作用,结合离子交换技术,对树脂进行再生作用,反复对水质进行电解脱盐,因此,使水的纯度大幅提高,在加上抛光床技术的使用,有效的排除了水质中含有的浓度较低的离子,充分发挥了EDI技术的作用,从而大幅提高了水的质量以及纯净度,确保了水质的安全性。抛光床的使用是不可再生的,每年可定期更换一次,它的作用就是加强微粒的释放,从而弥补树脂再生达不到的要求,更进一步提纯水质。而在锅炉补给水的工艺中,传统的过滤净化是先进行混凝澄清,再通过砂滤过滤较大悬浮物,之后利用交换技术去除水中的盐,该过程不仅操作复杂,而且会产生大量的酸碱污水。 近年的化学水处理通过有效结合应用超滤技术、反渗透技术与EDI技术,能够大幅提高水处理水质。同时为了进一步提高水质处理的精度,降低水环境污染,仍需不断研究和优化全膜法水处理工艺技术,以及其操作流程,以不断提高其水处理技术水平。 3 结语 全膜法水处理工艺技术是集超滤、反渗透技术及EDI技术为一体的综合运用,该技术操作简单、方便,其通过过滤、脱盐及持续净化等过程,净化了水质,提高了水的质量、纯度、以及安全性,另外,在水处理过程中不会排出酸碱废液,可实现所有有害物质的回收利用,有效的保护了环境,因此,该技术被广泛地应用于水处理中。

膜法水处理行业分析报告

目录 一、膜技术及市场分析 (2) 1.1 中国膜产业和市场 (2) 1.1.1 RO膜市场 (4) 1.1.2 UF/MF膜市场 (5) 1.1.3 MBR市场状况 (6) 1.2 中国膜产业企业情况 (7) 二、膜法水处理行业分析 (9) 2.1 水处理行业概况 (9) 2.2 膜法水处理技术概述 (15) 2.3 膜法水处理产业链 (18) 2.4 主要水务公司运营情况 (21) 三、膜法水处理主要公司 (24) 3.1 碧水源 (24) 3.2 津膜科技 (25) 3.3 万邦达 (26) 3.4 南方汇通 (26)

一、膜技术及市场分析 膜技术是膜分离技术的简称,是仿生物学膜,通过人工材料(膜材料)实现不同介质分离的技术,分离的过程多由压力、浓度差、电势差等因素驱动。按照分离精度的不同,膜又可以分为微滤(MF)膜、超滤(UF)膜、纳滤(NF)膜和反渗透(RO)膜等等。 膜技术广泛用于环境、能源、电子、医药等各个方面,近二十年来,由于膜技术可以去除常规处理工艺难以去除的水污染物,在水处理领域的应用越发受到各国重视,不同种类的膜技术分别应用于不同的细分领域,主要下游包括市政污水处理及再生、自来水处理、工业水回用、海水淡化、家用净水器等。 膜技术图谱 1.1 中国膜产业和市场 1999年,全球膜及膜组件市场销售额为44亿美元,21世纪初全球膜市场开始强劲增长,2012年全球膜制品的销售额超过120亿美元,CAGR在7-8%。 最近十几年是中国膜产业的高速增长期,我国膜产业总产值从1993年2亿元人民币上升到2012年近400亿元(膜行业总产值是指膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值,其中膜制品与膜组件是整个行业的核心),复合增长

膜技术在分离二氧化碳中的应用

膜技术在分离二氧化碳中的应用 1.前言 在环保、工业生产等方面的要求,工业上脱除二氧化碳一直是重要的工艺。从工业废气中脱除二氧化碳,可以减少燃烧废气对大气的污染;在天然气净化过程,脱除二氧化碳等酸性气体,可以提高天然气热值,同时减少输送管道的腐蚀。 工业上脱除二氧化碳工艺主要有化学吸收法、物理吸收法、吸附法和膜法。化学吸收法是工业上脱除二氧化碳最成熟的工艺,常用的吸收剂一般是有机胺类的水溶液。化学吸收法适用于处理气体中二氧化碳含量很低的情况,但化学吸收法中吸收剂再生需要消耗大量的外界供热,同时常用的胺类吸收剂存在设备腐蚀问题,针对化学吸收法存在的缺陷,膜技术具有装置简单紧凑、能耗低、操作方便、占地面积少等优点,研究人员已在积极研究用膜技术脱除CO2。 2.膜分离CO2技术 对于能够有效分离捕集CO2的膜材料,它需要具备以下几个特点,即:1)高CO2渗透性;2)高选择性;3)热稳定性和化学稳定性;4)抗塑化;5)抗老化;6)材料价格便宜;7)材料易加工。目前仅有少数膜材料其选择性很高,而且通常高选择性膜材料其渗透性低。目前研究CO2分离的膜材料主要为聚酰亚胺膜、载体促进传递膜、混合基质膜、碳分子筛膜、PEO (聚环氧乙烷)膜和中空纤维膜。 2.1聚酰亚胺膜 聚酰亚胺膜是研究最广泛的膜材料,因为其具有优异的化学和热稳定性、高CO2渗透性、便于成膜。一些聚酰亚胺特别是耦合六氟二酐(6FDA)基团的聚酰亚胺具有高的CO2溶解性和选择性。这主要是因为-CF3基团增加了分子链的刚度,增大链段转动的空间位阻,降低分子链间堆积密度,从而有利于提高气体的渗透性。许多研究者已经进行增强聚酰亚胺膜的渗透性和选择性方面的研究,尤其关注通过改变聚酰亚胺结构来增强扩散系数的研究。图1为聚酰亚胺膜与其他膜材料分离CO2/CH4的性能比较,可以看出一般膜材料的选择性高时其渗透性低,聚酰亚胺膜的分离性能远胜于其他膜材料。另一种引起相当多研究的聚酰亚胺是商业聚酰亚胺,Matrimid5218。Matrimid通过溴化改性,能够显著增加CO2和N2的渗透性,而只稍微降低CO2/N2的选择性。 图1.聚酰亚胺膜与其他膜材料对CO2/CH4分离性能比较

膜分离技术的介绍及应用讲解

题目:膜分离技术读书报告日期2015年11月20日

目录 一、膜的种类特点及分离原理 (1) 二、最新膜分离技术进展 (3) 1. 静电纺丝纳米纤维在膜分离中的应用 (3) 1.1 静电纺丝技术的历史发展 (3) 1.2 静电纺丝纳米纤维制备新型结构复合膜 (3) 1.2.1 在超滤方面 (4) 1.2.2 在纳滤方面 (4) 1.2.3 在渗透方面 (5) 1.2.4 静电纺丝纳米纤维制备空气过滤膜 (5) 2. 多孔陶瓷膜应用技术 (6) 2.1 高渗透选择性陶瓷膜制备技术 (7) 2.1.1 溶胶—凝胶技术 (7) 2.1.2 修饰技术 (7)

一、膜的种类特点及分离原理 膜分离技术(membrane separation technology, MST)是天然或人工合成的高分子薄膜以压力差、浓度差、电位差和温度差等外界能量位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。常用的膜分离方法主要有微滤(micro-filtration, MF)、超滤(ultra-filtration,UF)、纳滤(nano-filtration,NF)、反渗透(reverse-osmosis, RO)和电渗析(eletro-dialysis, ED)等。MST具有节能、高效、简单、造价较低、易于操作等特点、可代替传统的如精馏、蒸发、萃取、结晶等分离,可以说是对传统分离方法的一次革命,被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高新技术之一,也是当代国际上公认的最具效益技术之一。 分离膜的根本原理在于膜具有选择透过性,按照分离过程中的推动力和所用膜的孔径不同,可分为20世纪30年代的MF、20世纪40年代的渗析(Dialysis, D)、20世纪50年代的ED、20世纪60年代的RO、20世纪70年代的UF、20世 纪80年代的气体分离 (gas-separation, GS)、20世纪90 年代的PV和乳化液膜(emulsion liquid membrane, ELM)等。 制备膜元件的材料通常是有 机高分子材料或陶瓷材料,膜材料中的孔隙结构为物质透过分离膜而发生选择性分离提供了前提,膜孔径决定了混合体系中相应粒径大小的物质能否透过分离膜。图1是MF、UF、NF、RO的工作示意图。MF的推动力是膜两端的压力差,主要用来去除物料中的大分子颗粒、细菌和悬浮物等;UF的推动力也是膜两端的压力差,主要用来处理不同相对分子质量或者不同形状的大分子物质,应用较多的领域有蛋白质或多肽溶液浓缩、抗生素发酵液脱色、酶制剂纯化、病毒或多聚糖的浓缩或分离等;NF自身一般会带有一定的电荷,它对二价离子特别是二价阴离子的截留率可达99%,在水净化方面应用较多,同时可以透析被RO膜截留的无机盐;RO是一种非对称膜,利用对溶液施加一定的压力来克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反向从溶液

电厂水处理工艺流程及优化设计解析

电厂水处理工艺流程及优化设计解析 水的质量及出水受到水处理工艺的影响,发电厂的水处理工艺直接影响到发电质量和效率。对发电厂中的自然水进行有效处理,不仅可以提高水质和洁净水的产量,还能够提高发电厂发电效率。本文对电厂水处理工艺进行分析,并且提出了水处理工艺优化策略,旨在提高电厂发电效率。 1、概述 人们通过长期实践经验得出,发电厂热力设备的安全状况,发电厂是否能够经济运行受到热力系统中水品质的影响。天然水由于没有经过处理,含有很多杂质,含有杂质的水进入热力系统中的水汽循环系统,会对热力设备造成损害。要想确保热力系统中能够有良好的水质,就必须要对水进行净化处理,并且要对汽水质量进行严格监按控。 2、电厂水处理系统工艺流程 2.1 预处理 电厂锅炉水处理工艺的第一个流程就是给水预处理,这一流程主要包括混凝、沉淀澄清以及过滤,经过这几项工作将水中的悬浮物及胶体物质去除,确保水中悬浮物的含量低于5mg/L,最终得到澄清水。水经过预处理之后,还需要按照不同的用途进行深度处理。如在火力发电厂作为锅炉用水,还必须用反渗透及离子交换的方法去除水中溶解性的盐类;用加热、抽真空和鼓风的方法去除水中溶解性气

体。 2.2 补给水处理 发电厂补给水处理方式多采用反渗透和离子交换。超滤在补给水处理系统中可用作反渗透进水的前处理,它可有效地去除水中胶体等颗粒状物,使反渗透进水水质合格,减少反渗透膜的污染,延长反渗透膜的使用寿命。 2.3 凝结水处理 火力发电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水和锅炉补给水组成,凝结水是锅炉给水的主要组成部分,它的量占锅炉给水总量的90%以上。凝结水中含有悬浮物和金属腐蚀物,在混床除盐前,可以用过滤的方法予以去除,以此来确保混床设备的有效运行。现阶段电厂中使用的过滤设备主要有覆盖过滤器和电磁过滤器两种。 2.4 循环水处理 电厂循环水处理工艺有很多种,比如加水稳计、加酸、石灰软化、弱酸离子软化以及膜处理技术等。在国家节水政策的要求下,火力发电厂尤其是采用干除灰工艺的火电厂,要在循环水处理这一环节进行节水,以提高循环水的浓缩倍率作为前提,使补充水量以及排污水量减少,进而能够减少新鲜水的使用量。 2.5废水处理

膜法水处理技术在农村饮用水工程中的研究与应用

膜法水处理技术在农村饮用水工程中的研究与应用

膜法水处理技术在农村饮用水工程中的研究与应用 董浩1董福平2杨新新1 (1.浙江省农田水利总站,浙江杭州310009;2.浙江省水利学会,浙江杭州310020)摘要:浙江内陆地区农村饮用水工程存在服务对象分散、源水水质差、地形复杂等特点,而东南沿海及海岛地区具有资源型缺水,但滩涂水库亚海水资源丰富的现状,与城市供水之间有着明显的差异。本文着重论述了超滤技术在农村饮用水工程中的应用研究以及利用反渗透技术进行亚海水淡化的研究成果。 关键词:膜;超滤(UF);反渗透(RO);饮用水;农村 1. 概述 浙江内陆地区农村饮用水工程存在服务对象分散、源水水质差、地形复杂等特点,而东南沿海及海岛地区具有资源型缺水,但滩涂水库亚海水资源丰富的现状,与城市供水之间有着明显的差异。为推广应用先进适用技术,多途径解决农村饮用水水源问题,我们开展了膜法水处理技术在农村饮用水工程中的研究与应用,取得了较好的效果。 目前,国内外的饮用水处理技术主要有常规处理技术、强化常规处理技术、深度处理技术、膜处理技术等。传统的饮用水处理工艺一般为:混凝—沉淀—过滤—消毒,以去除水中的悬浮物、胶体颗粒物为主,相对受污染水源中溶解性有机物的去除能力则明显不足。同时,随着对消毒副产物、微生物指标和内分泌干扰物质研究的深入,人类对水质标准不断提升,部分常规水处理技术已经无法适应需求。 膜技术是20世纪水处理领域的关键技术,常用的膜技术包括微滤(Microfiltration,MF)、超滤(Ultrafiltration,UF)、纳滤(Nanofiltration,NF)、电渗析(Electro Dialysis,ED)和反渗透(Reverse Osmosis,RO)。该技术依据原水水质,选用不同的膜来截留水中物质,所以它是一种严格的物理的和绝对的分离技术。 表1.1显示了水中各种杂质的大小和去除它们所使用的分离方法。微滤是传统过滤法的直接延伸,属于亚微米级范围,用以过滤胶体和细菌(<10-2~10-7m);超滤比微滤晋升一级,可去除病毒和大分子量有机物质(10-7~10-8m);纳滤可去除小分子量

全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用

全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用 经济飞速发展的同时,也带来了日益严峻的环境问题,在这个越来越重视对环境污染治理的时代,一些利用新兴的技术来进行污染治理的方式正被越来越多的人接纳。水污染治理属于污染治理过程中的一大重头戏,不管是工业、农业还是建筑业,在日常生活的方方面面,都离不开水。全膜法作为一种新兴的污水处理法,与常见的污水处理相比,具有许多的优点,本文将从全膜法污水处理工艺技术的优点以及它在环境保护中的应用两个方面来论述。 标签:全膜法;污水处理;应用;环境保护 1、前言 常见的环境污染问题主要是水污染、大气污染、白色污染等,而水污染作为环境污染问题中比较突出的一种污染,造成其的原因也是多种多样的,比如工业废水的随意排放,城市居民生活污水的随意排放等。全膜法作为一种水处理组合工艺技术,通过将不同的膜工艺有机地组合在一起,以常规水源或经生化、过滤等常规处理后达标排放的市政污水、工业废水为进水,采用组合工艺,以达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的,满足各种用途的水质要求。 2、全膜法水处理工艺技术 2.1、传统水处理工艺技术的基本介绍: 要清楚的理解什么是全膜法水处理工艺技术,首先要先了解传统的水处理工艺技术是怎样的。知己知彼,方百战不殆。一般来说,生物学上,将水分成地下水、地表水和污水。所谓地下水,顾名思义,就是埋藏在地底下的水,这种水由于深居地底,所受的污染较小,因而水质是比较高的。而地表水,因其裸露在地表,在各种适宜条件的作用下,浮游生物、微生物等繁殖多且快,这就从一定程度上干扰了水质。而所谓的污水,就是指工业生产过程中所产生的水中含有大量有害物质,以及城市居民用水中所含有的有害物质。 传统的污水处理一般有两种方式,即物理方式和化学方式。物理方式主要是通过蒸馏、萃取、吸附、力场分离、电力及电磁法等简单的将污染物从水中分离出来,并没有从根本上净化水质。而化学方法主要是通过酸碱处理、酸碱中和、光化作用,热分解等方式来将有害的水质转换成另一种无害的液体,然而在化学反应的过程中,很容易产生其他污染,比如空气污染。传统的水处理方式可行但是不符合可持续发展的战略也不利于建设资源节约型环境友好型的社会。 2.2、全膜法水处理工艺技术的基本介绍: 全膜法水处理工艺技术是指通过将不同的膜工艺有机的组合在一起,从而达到高度除污染和深度净化盐的效果。经过全膜法水处理工艺技术处理过的水,可

“全膜法”水处理工艺及应用

“全膜法”水处理工艺及应用- 污水处理 【摘要】介绍全膜法水处理工艺,与传统水处理工艺相比的各种优势,阐述了目前在高新企业水处理系统中制备超纯水的工艺流程。【关键词】全膜法;水处理;超滤;反渗透;EDI;抛光床当前我国工业生产发展迅速,而水资源却不能满足生产发展的需要,水污染状况日益严重。我国每万元产值耗水量为90吨,是发达国家的3~7倍。国家要把工业耗水量年增长率控制在1.1%以内,计划投资44亿元用于节水项目。循环水处理,工业污水、市政污水回用处理,零排放等都是大量减少耗水量的有效方式,随着脱盐工艺中酸碱的使用及排污问题的日益突出,水处理需要效率更高、效果更好、更经济的新技术,”全膜法”水处理工艺就可以解决以上问题。 一、传统水处理工艺及新型“全膜法”工艺 在中国90年代以前,传统的水处理工艺系统流程是:原水预处理→阴阳离子交换器→混合离子交换器→除盐水。这种水处理方式的缺点非常明显:运行人员操作频繁,劳动强度大;对环境的污染大,制水成本高;设备运行小时数多,检修频繁,特别是酸、碱系统;这种水处理方式已经逐渐被淘汰,新建项目已经很少使用(我们也称之为第一代水处理)。 1.1传统预处理工艺 根据原水水质不同,可以分为地下水、地表水或污水,地下水水质较稳定,通常微生物、有机污染物含量很少,浊度和污染指数低,比较洁净,可能含有较高的硬度及硅等元素。地表水往往含有较高的

有机物、微生物和藻类,浊度和污染指数较低。但水质在丰水期和枯水期变化较大,受其他污染排放源影响较大,特别是工业污染物和生活污染物。污水则包括生活污水、工业污水及被污染的雨水,在污水中往往含有特定的专项污染物。 传统预处理方法往往可以应对地下水或地表水,但是对于污水的解决方法不多。传统预处理一般都采用多介质+活性碳吸附组成,那么多介质过滤器对有机物去除主要依靠絮凝作用加以捕获,只对呈颗粒状或者胶体状的大分子物质有效。对于呈溶解状态的天然有机物和许多工业有机污染物无效。活性碳吸附可以通过吸附作用,部分去除小分子的有机物。 1.2新型“全膜法”工艺 近几年,新型的水处理技术开始应用,那就是“全膜法”(IMS)的水处理技术,(我们称之为第三代水处理)。它的系统流程为:原水预处理(超滤或微滤)→反渗透→电渗析除盐(简称EDI)→高纯水。 在全膜法工艺中,以超滤、微滤代替砂滤、活性碳过滤,去除水中的悬浮物胶体和有机物,降低浊度、SDI(污染指数)、COD(化学耗氧量)等,可以实现反渗透装置对污水回用的安全、高效运行;以反渗透代替离子交换脱盐,去除水中的溶解盐,进一步去除有机物、胶体、细菌等杂质;以EDI代替混床深度脱盐,利用电而不是酸碱对树脂进行再生,可以彻底避免酸碱,真正实现关键性突破。 1.2.1膜法预处理 膜法预处理为下游的脱盐系统提供可靠的进水水质保证。过滤精

膜法水处理实验——超滤膜通量测定

膜法水处理实验(一)——超滤膜通量测量 一、 实验目的 (1) 掌握中空纤维超滤膜通量测量的标准方法。 (2) 理解中空纤维超滤膜过滤过程中的膜污染现象。 (3) 掌握中空纤维膜组件运行过程跨膜压差的调控方法。 (4) 根据Darcy 定律计算中空纤维膜过滤阻力。 二、 实验原理 通量是指在一定流速、温度、压力下,单位时间、单位膜面积的液体(或气体)透过量,是衡量膜组件性能及运行状况的重要参数。根据上述定义,膜通量可由式(1)计算 Q J At = (1) 其中,F 表示通量,m 3/(m 2?h);Q 表示液体(或气体)透过量,m 3;A 表示膜 面积,m 2;t 表示收集透过液体(或气体)的时间,h 。对于液体,透过量通常通过直接测量一段时间内透过膜的液体体积或质量的方法获得。 在超滤进行的过程中,由于膜孔对水溶液中溶质或悬浮物的截留和吸附作用,以及溶质的浓差极化作用或凝胶层的形成,均会导致超滤过滤性能的下降,即在恒压操作下表现为膜通量的下降而在恒流操作下表现为跨膜压差的升高。这就是所谓的膜污染现象,是膜过滤过程中不可避免的现象。 根据形成膜污染的原因,膜过滤阻力可表示为: t m p f m p ef if m c if R R R R R R R R R R R =++=+++=++ (2) 其中,R t 表示膜过滤过程的总阻力;R m 表示清洁膜的固有阻力;R p 表示浓差极化阻力;R f (=R ef + R if )表示污染阻力;R ef 表示凝胶层阻力;R if 表示内部污染阻力;R c (=R p + R ef )表示沉淀阻力。 以Darcy 定律为基础得出下列过滤通量的表达式: () t m p ef if P P J R R R R R μμ??= = +++ (3) 其中,μ表示溶液的粘度,Pa ?s ,24 °C 时纯水粘度μw =9.186×10-4 Pa ?s 。J 0表示新膜纯水通量,J 1表示过滤原水的稳定通量,J 2表示纯水冲洗后的纯水通量,J 3表示刷洗后的纯水通量。 0m w P J R μ?= (4)

电厂水处理对于膜技术的运用分析

电厂水处理对于膜技术的运用分析 发表时间:2016-09-01T15:07:24.533Z 来源:《基层建设》2015年8期作者:皮洪章[导读] 本文主要介绍了膜技术在电厂水处理中的原理和应用,通过对膜技术进行简单分析并对膜技术的发展前景进行了合理分析。 广州市华跃电力工程设计有限公司 摘要:本文主要介绍了膜技术在电厂水处理中的原理和应用,通过对膜技术进行简单分析并对膜技术的发展前景进行了合理分析。对膜技术在锅炉补给水系统改造过程中起到的作用进行简单试验,希望对膜技术在电厂水处理的推广应用方面可以起到积极作用。 引言 在电厂的水处理领域,膜技术属于新兴的水处理技术,存在很大的发展前途。美国官方文件也曾对膜技术的前景进行了概述,认为膜技术会在20世纪改变整个工业面貌,并且对膜技术广泛的应用进行了高度赞扬[1]。以此可见膜技术已经成为人们关注的重点,其发展前景不容小觑。同时,膜技术已经在世界的各个领域表现出奇,被研究人员和使用人员所公认。 1 问题的提出 在我国经济转型的重要阶段,节能减排作为主要的手段和长远目标收到重视。上世纪60年代初步开始建立火力发电厂,经过了几十年的市场验证和技术发展,火力发电厂的装机容量从最初的12MW增长到了1435MW,化学水处理的设备也经过了三个阶段的改革。但是,水处理的本质原理依旧没有变化,主要采用的还是离子交换法。工业化的社会进程和快速的科技发展对水处理的要求越来越高,而地表水随着工业的发展收到了越来越严重的污染,工业用水的水质也收到了严重影响。火力发电厂的锅炉补给水必须保证极低的杂质量,但是,电厂所处的水流若到枯水季节时,基本会出现Ⅲ类以上水体供应不充足的情况,对发电系统的影响致命。同时,恶劣的原水会对电厂系统除盐系统的树脂和热力系统的给水、蒸汽带来巨大影响。每年枯水季节来临时,除盐系统的离子交换器的交换周期会发生改变,制水量会发生急剧下降[2]。一些重型燃机-汽轮机联合循环机组会对进入汽轮机的高压蒸汽品质严格要求,且不同型号的机组要求的标准不同。原水系统若不能保证水质良好,则会对后续的工作产生连锁反应。因此,膜技术在电厂水处理领域的应用需要得到重视。 2 原理介绍 随着科学实验的进行,膜技术在一些实验中已经得到了广泛应用,水处理方法在其实验中属于最常见的一种方法,通常是电除盐、纳滤、渗透、微滤和超滤等技术。我国对膜技术的应用时间并不长,上世纪70年代到80年代膜技术刚出现的时候,技术人员并未对其产生足够的重视,所以当时的膜技术并没有得到广泛应用。可是随着膜技术优点逐渐显露,人们开始慢慢意识到其可观的发展前景和使用价值,并开始对膜技术进行研究和使用。膜技术的特点主要为:使用时不需要酸碱物质的协助,水性能良好且稳定。现在的工业中,反透技术得到了广泛应用,尤其在我国的工业应用中。以下为几种常见的膜技术应用:(1)反渗透膜技术:反透技术主要应用一种高分子薄膜,在外压力的作用下,将溶液中的水进行分解,达到分离的目的。(2)超滤膜技术:该技术主要的驱动力为压差,超滤膜的高精度性能可以使不同分子量的物质通过膜技术进行分级,主要包括对大分子物质和胶体物质的分离与浓缩。其运行中费用较低,能耗低、膜选择性高等有点使其收到生物技术、医药、食品等领域的广泛应用。(3)微滤膜技术:该技术主要的推动力为静压差,其吸附量少、膜孔径大小一致、过滤速度快等特点使其在制药行业、食品、生物技术发酵中得到广泛应用。(4)渗透蒸发膜技术:该技术的主要驱动力为压力,通过液体内溶解度和扩散系数的不同,使用蒸发和渗透的手段进行分离,相比其他膜处理技术,渗透蒸发单独使用的成本较高经济性不强,一般与其他应用技术配合使用。 3 膜技术在电厂水处理方面的发展 在电厂水处理中,膜技术得到广泛应用,并且采用最先进的工艺流程,通常是流程为预处理、反渗透、EDI电除盐[3]。随着膜技术的不断发展,微膜处理和超滤处理的作用效果也有着突破性的进展。与微滤和超滤的压力驱动不同,反透膜的分离原理为机械截留,其分离的应用范围一般为分离胶体、病毒和大分子物质。通过相关实验和有关资料总结可以证明,经过反渗透的处理,水质较为清澈,污染性小[4]。渗透膜接触的杂质较多,为保证渗透膜的寿命,有效提高水处理质量,渗透膜应得到经常性的清理。因此,对于渗透膜的清理频率可以设定为每个月多次。还可以通过提高预处理水水质大幅延长反渗透膜的使用时间,降低膜的维护和更换的频率和成本。 4 膜技术在电厂水处理中的发展前景 由上述研究,可以认为膜技术在电厂水处理方面作用明显,膜技术对水高质量的处理能够对电厂锅炉补给水提高高质量的水质保证。资料表明,在1993年巴黎的郊区建成了纳滤净水厂,通过对地表水进行传统的水处理,通过与三级纳滤技术结合,能够有效取出水内含的杀虫剂和THAs前体,使水质量达到洁净标准[4]。使用膜技术对污水进行处理,得到可以饮用的高质量水的实例当属美国丹佛市的膜技术水处理厂的技术水平最优,对污水的处理做到了有效去污并溶解固体的效果。膜技术处理还可对放射性废水进行处理,从上世纪60年代初期,就有运用膜技术对放射性水进行处理的资料,最初的使用方法是电渗析技术,后期的发展中又出现了反渗透和超滤等技术,并且,这些技术在国外的很多工程中应用广泛。膜技术在处理含锌废水处理领域也有很高的成就,对于含锌废水的处理,效果明显,并得到了有效地应用。由于资源的破坏和水资源的过量使用,在水资源匮乏的今天,如何高效的利用水资源成为了人们关注的重点,膜技术的应用对水资源的运用达到了高效,并且对水资源的破坏降到了最低水平[5]。水资源的匮乏也使废水资源受到了广泛认可,通过废水进行水处理也成了研究重点。膜技术在水处理方面的综合化、全面化的水平将作为提高废水处理能力的主要手段,以此可增加水的再利用,扩大了电厂用水的供应渠道,扩大了电厂对水摄取范围。对特殊时期电厂水资源匮乏提供解决的方案,有效提高电厂的经济效益、社会效益和环境效益,也符合国家有关水资源应用的政策。上述实例可以对膜技术的作用合理阐释,证明膜处理技术能够对水质进行高质量的处理,在电厂处理水方面可以得以应用,膜处理能够有效提高电厂的生产能力,解决电厂水资源匮乏问题,从根本上解决冷却水不足对电厂造成的困扰。 5 结语 膜技术在我国电厂中的推广主要的限制因素便是投资费用的严重不足。随着科技的不断发展,各类材料的制造流程变得简单,材料利用率的提高也带来了材料价格的降低,反渗透新材料的制造成本和研究成本也随之下降[6]。并且,反渗透技术在我国的应用愈发广泛,其运行经验不断得到积累,以致反渗透产品的运行费用和投资成本逐年减少。在水资源日益减少,资源匮乏现象逐年严重。在可持续发展思想的领导下,我们应该着手于资源的再利用和可持续利用,把提升环保意识作为工厂的发展思想。因此,在我国电厂水处理领域,膜技术必将得到广泛应用,为创造社会价值和经济价值提供贡献。

全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用 徐远

全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用徐远 发表时间:2020-01-13T14:38:16.537Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:徐远 [导读] 摘要:近年来,现代化建设的发展迅速,人们对环境保护的意识也逐渐的加强。 江苏泗阳海峡环保有限公司江苏泗阳 223700 摘要:近年来,现代化建设的发展迅速,人们对环境保护的意识也逐渐的加强。经济的发展带动着我国各项科学技术的进步,推广全膜法水处理工艺技术已成为我国目前生态环境保护工作中不可忽视的一部分。将全膜法水处理工艺技术应用在环境保护中,不仅可以提高水质的纯度,还能实现水资源的循环利用,确保水资源利用效率的提高,具有非常大的价值。随着我国社会经济的不断发展,人们愈发认识到环境保护的重要性,开始积极控制和治理环境污染。污水对环境危害较大,人们需要重点研究,提升污水处理效果,避免污水危害周围环境。全膜法水处理工艺应用较为理想,在环境保护中具有积极作用。 关键词:全膜法水处理工艺技术;环境保护;应用 引言 水污染是环境污染中最为重要的类型,其会影响到人们的生命安全,其中污染的源头来自工业废水排放、市政居民废水等多个方面。随着国家经济的不断发展,人们逐渐将目光集中到了对水污染的治理上,并且开始探寻解决水污染的技术和方案。将新近研发的科技应用于水污染的处理上,能够促进科技与环境保护的共同发展。传统的水资源处理技术的效果十分有限,使得水资源污染状况持续恶化,而全膜法技术的出现,使得这一难题得到有效解决。其不需要对污水进行酸碱脱盐处理就能使水资源得到净化,从而使得大量的水源能够得到二次利用,下面将对这一技术进行分析。 1全膜法水处理工艺概述 通常情况下全膜法工艺就是将多种膜分离技术进行统一整合,将单一过滤综合成为整套水处理流程。目前我国废水、污水种类较多,其中微生物、大分子形态并不固定,各种膜分离技术也各有缺陷,所以通过一体化过滤流程能够实现全方位的处理,保证水质纯度较高,实现资源高效回收利用。全膜法也被成为“第三代水处理工艺”,其工艺流程为预处理(超滤)——反渗透——EDI,全方位保障水质的可靠性,解决传统工艺一直以来有待解决的盐分物质分离问题,为实现环境保护起到不可忽视的作用。随着研究力度的加大,其应用范围与领域也在持续拓宽,不仅是水处理行业,科技研究也开始应用膜技术,部分企业还开始加入灭菌物质与氧化还原专职,保证效率的持续提升。全膜法水处理工艺技术属于一种新型水处理技术,主要是利用超滤、微滤、反渗透和EDI技术等,对工业废水、市政污水等水质当中的微生物、大分子、矿物质等杂质进行处理。该技术不仅可以实现杂质的高度去除,还可以进行深度脱盐处理,属于一种高强的水处理技术。该技术还可以结合电渗析与离子交换技术,实现高纯度水质的提取,保证水质的完全循环利用,提高处理和利用效率。另外,该技术还能有效降低废水对环境的污染率。全膜法水处理工艺技术,不仅是一种排污高效,脱盐深度的先进工艺技术,还可以直接应用到锅炉水补给、工业用水等领域,也能够满足电子超纯水、循环用水等的高标准和高要求。 2全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用与优化措施 2.1完善规章制度 在应用全膜法水处理工艺时,人们应当加强管理,构建完善的管理制度,有效保证全膜法各个子系统的应用效果。依据全膜法工艺流程,人们要明确细节,制定上岗制度,让工作人员自觉依据相关规范进行操作。同时,要建立监督制度,定期检查各个子系统运行情况,查看技术人员操作的规范性,保证污水处理系统参数处于合理范围内。要定期维护保养设备,以免出现设备损坏,影响整体污水处理效果。要填写保养日记,方便及时发现系统潜在的问题。 2.2膜法预处理 膜法预处理能够对污水的净化处理工作得到有效落实,其主要是将待处理的污水使用超滤膜对其展开过滤操作,能够将污水中含有的各种颗粒较大的杂志全部得到有效清除,从而保证对应的膜处理效果可靠有效。通过使用该种膜法预处理技术,能够将旧式的活性炭处理技术得到有效的落实,而且净化效率也非常高,不但可以显著提升污水的净化速度,而且能够使得处理得到的水资源的清洁度具有高标准的优化质量,从而为下一阶段的污水净化工序提供良好的基础。 2.3?EDI技术 EDI技术也可以称之为“电混床”“填充床电渗析”等,该技术操作原理就是将电渗析和离子交换两种技术进行高效融合,从而实现协同应用。在该工艺使用过程中并不需要酸碱的加入,避免出现酸碱对已净化水质的二次再生污染,保证全膜法提取的水资源更加纯净、安全。该技术发展时间较短,但科技含金量较高。EDI技术在全膜水处理流程中应用效果较为显著,是提纯水质的最后也是最关键的一个环节,EDI设备占地面积小、可持续生产、续航性能稳定、能够保证水质安全性,且操作起来更加简便,成本投入较少。最重要的是经过EDI提纯后的水质不会发生二次化学污染,实现了对生态环境的精准保护,也有效降低了污水再次处理的资金投入。具体操作时,技术人员需要把直流电连接模堆两侧电极,通电后模堆发生电位差,从而使废水污水中的阳离子物质在内部发生阴极作用,最终与阳离子交换膜,促使水中的阴离子物质移向产生阳极作用的阴离子交换膜,不同极吸附的阴阳物质聚集,形成氢离子与氢氧离子,从而反复进行水质盐离子聚集和电解,最终电渗析生产高纯水。EDI技术最终实际应用效果的水电导率可达到0.052~0.069us/cm,该数值与纯净水电导率基本持平。另外EDI技术还能够实现电离再生效果,可以对污水进行持续脱盐处理,进而生产出高纯度的水,在整个工艺流程中完全不需要酸碱操作,充分表现出全膜法的科学性。 2.4连续电解除盐技术 连续电解除盐技术对污染水进行处理时应该要应用专业的系统,包括EDI膜堆、交换树脂、交换膜等,其中EDI膜堆是由很多夹在两个电极间的单位所构成的,各个单位中都包括浓水室和淡水室两个部分,其中淡水室中含有阴、阳离子均匀混合的交换树脂,树脂在阴离子交换膜和阳离子交换膜之间填充。该技术的原理是:污水中的杂质离子经过树脂进入交换膜,再进入到浓水室中,但是交换膜会阻止杂质离子向对应电极上移动,并且在浓水室中富集起来,然后再统一将杂质离子排出系统之外,达到净化水资源的目的。目前连续电解除盐技术的应用也很广泛,因为该技术所需要的结构比较紧凑,占地面积较小,运行以及维护费用都比较低。 2.5强化全膜法水处理工艺在水环境保护中的作用 为了积极改善环境污染问题,必须要采取各种先进的技术对污染问题进行处理,污水处理是环境保护中的重要内容之一,必须要加强

膜法水处理系统

膜法水处理系统讲解 预处理系统(多介质过滤器 + 活性炭过滤器) + 两级反渗透除盐系统(RO) +连续电除盐系统(EDI)。新系统设计出力为2*30m3/h,其中有2套出力53m3/h的预处理装置、2套出力39.5m3/h 的一级反渗透装置、2套出力33.5m3/h的二级反渗透装置、2套出力30m3/h的电除盐装置及附属系统设备。两套水处理装置既可一用一备切换运行,也可同时运行。整个系统可采用手动或自动控制,同时对各生产环节提供故障、异常的报警及自检测,保证系统安全运行。 ?工业水→原水箱→原水泵→板式换热器→多介质过滤器 ? ?絮凝剂加药,加酸装置 ?←一级RO系统←一级RO泵←保安过滤器←活性炭过滤器 ?加碱装置阻垢剂加药 ?→一级RO水箱→二级RO泵→二级RO系统→二级RO水箱 ? ?←EDI系统←精密过滤器←紫外线杀菌器←EDI供水泵 ?→除盐水箱→除盐水泵→除氧器 设备规范 ?多介质过滤器规格:?2600*ss1800碳钢衬胶防腐工作压力:0.4MPa出力:53t/h 上部进水装置为喇叭式。下部出水装置多孔板板型式。无烟煤层高:200mm;石英砂层高:1000mm。?活性炭过滤器规格:?2400*ss1800碳钢衬胶防腐工作压力:0.4MPa出力:53t/h 上部进水装置为喇叭式。下部出水装置多孔板板型式。活性炭层高:800mm;石英砂层高:400mm。?保安过滤器规格:HTY-25-1000不锈钢304滤芯:25支,5um-40〞 ?一级反渗透装置出力39.5 t/h /组 RO膜:美国海德能PROC10 膜壳:ROPV 排列:6︰3 设计温度25℃ ?二级反渗透装置出力33.5 t/h /组 RO膜:美国海德能PROC10 膜壳:ROPV 排列:4︰2设计温度25℃ ?EDI装置型号:LXM-30出力30 t/h /组 9套/组进水压力:0.2-0.6 MPa进水与产水压差:0.14-0.21MPa 电压:0-600 V 电流: 0-2 A单独电源/电阻/限位电流 水处理设备运行监督参数 ?1.预处理系统运行监督: ?正常运行产水流量为: 53m3/组. SDI: <5 ? COD: < 1.5 ppm 余氯: < 0.1 ppm ?如果以上任一项目超标,都需要停运检查。 ?2.反渗透系统(RO)运行监督: ?一级反渗透正常运行产水量控制在39.5 m3/组/h,水温控制在:20--25℃ ?电导控制为:≤10μs/cm (一年内) ≤15μs/cm (三年后) ?二级反渗透正常运行产水量控制在33.5 m3/组/h,水温控制在:20--25℃ ?电导控制为:≤5μs/cm (一年内) ≤8μs/cm (三年后) ?运行控制: ?反渗透进水的余氯含量必须保证≤0.1 mg/l,二级反渗透产水 DD≤5μs/cm ?(一年内),或DD≤8μs/cm(三年后);YD≤0.5 mg/l,任一项不合格,均需停运 ?检查。 ?3.电除盐装置(EDI)运行监督: ?EDI产水流量应控制在30 m3/组/h。 ?运行控制:电阻率≥15MΩ.cm,二氧化硅≤20μg /l ?任一项不合格,均需停运检查或调整运行状态,严防送出不合格的除盐水。

全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用

全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用伴随着我国居民生活水平与生活质量的不断提高,越来越多的人开始追求 高品质的生活,对电力行业这一基础民生行业也提出了更高水平的要求。电厂化学水处理作为其中一项重要的环节,受到了人们的广泛关注与高度重视。通过对全膜分离技术进行简单的描述,发现其特点特征以及主要优点。在此基础上,对全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用,进行一系列的研究分析。 标签:全膜分离技术电厂化学水处理应用 引言 现阶段,我国热力发电技术逐渐趋于成熟,对水质提出了更高水平的要求。优质的水资源不仅能够有效保护我国电厂发电设备,促使其顺利运行,还能有效降低其运行成本,给我国电厂带来大量的经济效益。目前,我国电厂中的水资源主要来源于地下水与地表水两个方面,这些水资源都或多或少的包含一定的杂质,必须首先对其进行一定的处理。在此时代背景下,全膜分离技术由于其自身所具有的一系列优点,受到了电厂相关工作人员的关注与重视。本文针对全膜分离技术及其在电厂化学水处理中的应用,进行一系列的研究分析。借此平台,与各位同行进行交流讨论。 一、简述全膜分离技术 全膜分离技术是指利用隔膜促使溶剂与溶质或者微粒相分离,其出现于20世纪初,是一种新型的分离技术[1]。全膜分离技术主要包括电渗析、扩散渗析、反渗透以及超过滤法等多个方面,具有高效、节能、环保、过滤简单等一系列优点,受到了各行各业相关人员的欢迎与喜爱,被广泛应用于食品、医药、生物、化工、环保、电子、水处理等多个方面,发挥了巨大的作用,已成为现阶段我国分离科学中最重要的技术手段之一。全膜分离技术一般具有高通水量和高拖延率、化学稳定性好、使用寿命长、抗生物污染效果好、可使用压力范围广(一般在20到1000磅/每平方英寸)、可使用温度范围广(一般在4摄氏度到45摄氏度之间)等特征特点。此外,全膜分离技术的基本原理较为简单,是一种纯物理过程,具有无相变化、节能、体积小、可拆分等特点。其主要是指在过滤过程中,料液通过泵的加压,以一定的流速流过滤膜表面。在此期间,大于膜孔隙的物质分子不透过膜,小于膜孔隙的物质分子透过膜,形成透析液。通常情况下,将在单位时间内单位膜面积透析液的流出量称之为膜通量,用LMH来表示。同时,温度、压力、离子的浓度等一系列外界因素都会对膜通量造成一定程度的影响[2]。因此,在平时的工作中,相关人员应根据有机物的不同,选择不同的膜对其进行分离操作,使其能够达到最好的膜通量与截留率,进而提高生产效率,增加企业的经济效益。 二、全膜分离技术的优点

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