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浅谈超滤膜污染机理及防控措施

浅谈超滤膜污染机理及防控措施
浅谈超滤膜污染机理及防控措施

《资源节约与环保》2017年第4期浅谈超滤膜污染机理及防控措施

李明魏巍李雪飞

(天津大学建筑设计研究院天津300072)

摘要:该文综述了超滤膜在饮用水净水工 艺中的技术优势;.重点分析了膜污染的机理及防控

措施;,提出超滤膜:技术存在的问题和发展方_向p j

关键词:超滤膜;膜污染;膜污染防控,

目前我国自来水处理1艺还是以20世纪初形成 的混凝-沉淀-过滤-消毒的常规工艺为主,该工艺主要 应对细菌、浊度、病毒等常见水质问题,但对水中溶解 性有嗅味、机物、氨氮去除能力有限。水源水质不断恶 化时.在原有工艺的基础上增加了臭氧活性炭单元,虽 然强化了对有机物和嗅味物质去除效果,但现状工艺 中存在的一些新问题仍需要解决。

超滤:C艺具有以下优点:除浊率高,出水浊度能保 持在0.10麗TO以下,对親粒物的去除率趄过99.9%;能有效去除贾第鞭毛虫、隐孢子虫、细菌等微生物及病 毒,在后续消毒过程中,减少了氯的甩量,同时降低了 对人体构成危書的氯代副产物的形成;水厂占地面积 小,产能高,便于操作,易于老水厂的工程改造;对藻类 的去除效果较好,同时对大分子有机物去除效果较好, 出水水质稳定

1超滤膜工艺简介

超滤对原水的适应能力比常规:D艺强,可有效去 除胶体、悬浮物、细菌、病毒及大分子有机物,但对氨 氮、金属离子、溶解性盐、小分子有机物s天然有机物处 理能力有限,单独使用时超滤膜容易受到污染9超滤膜 根据膜材料的不同可分为有机膜材料和无机膜材料^ 員前国内外研究及应用较为广泛的有机膜材料有:纤 维素衍生物类、聚砜类、聚烯烃类、含氟聚合物、聚酰胺 类、聚酰亚胺类、聚酯类,其中对聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类研究相对较少。无机膜材料主要有无机陶瓷类、金属、金麗氧化物、玻璃膜、碳纤维、硅酸盐、沸石P现在 很多学者致力于超滤与其他组合工艺联用的研究w,“混 凝-超滤”、“粉末活性炭-超滤”等组合工艺已逐渐成为 国内外学者研究的热点$

2超滤膜污染成因及机理

膜污染程度直接关系到膜的使用寿命、出水水质、工艺造价等。膜污染机理至今没有统一的定论,在文献 中一致认为原料液中胶体粒子、溶质大分子、微粒与膜 发生了不同的作用(物理、化学、生化或机械),长时间 吸附在膜表面或者沉积在膜孔内,导致膜产水降低《普 遍认为膜污染主要分三部分:浓差极化、膜表面污染 (滤饼层的形成和压缩)、膜孔内的吸附和阻塞,以地表 水为水源的饮用水净水处理过賴;中,夭:然有机物 C M M)2]被认为导致膜污染的主要物质,NOM中不同 组分的物质导致不同形式的污染s K O M中究竟是何种 物质造成膜污染,国内外学者有不同的见解。Margarid^ 等认为有机物中的腐殖质(疏水性有机质)是导致不可 逆污染的主要原因,同时认为褐菌酸是仅次于腐殖酸 的膜污染物质。KateoufidmiP辱研究表明导致膜污染的 最主要的部分是亲水性有机物,然而Jmssm—认为中 性亲水性物质是导致膜污染的主要组分。C ui等%:九为导致膜污染的NOM组分影响大小按顺序排列是中性 .亲水性有机物> 疏水性有机物 >带电議水性有_机物。

3膜污染影响因素及防控

原水pH、离予浓度(Ca'Mg2+、Fe*j e)等是影响膜 污染的重要因素-董秉直等[10]研究p H对“混凝-超 滤”组合工艺过滤性能的影响。结果表明当降低p H时, 有机物表面尺寸会减小,疏水性能增强,有利于混凝处 理;同时p H下降抑制了混凝水解反应的进行,使带正 电荷的物质密度增加,有利宁有机物的吸附.因而会加 大对膜的污染。Y—等采用不同种膜材质的超滤 膜做实验时发现二价阳离子,尤其是Ca>促进分子结 合,加剧了滤饼层和污垢的形成,是导致膜污染的重要 因素。改变原水的性质,可以不同程度地延缓膜污染,?内外研究者做了大量的研究,通过在膜前加入混凝 剂、活性炭、预氧化、生物预处理、超声、M IE X等处理单 元对原水进行改性。影响超滤膜污染的操作条件有膜 逋量、过滤周期、反冲洗时间及强度。随着过滤时间的 增加,水中污染物在膜表面逐渐形成较厚的泥饼层|-旦泥饼层被压实,就难以清洗。通过选择合适的膜通 羹、缩短过滤周期、延长反冲洗时间、提高反冲洗强度 可以减轻膜污染6 Nakatsuka W等采用C A材质超滤膜

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MBR膜污染形成机理及控制

2006年2月 Feb.2006 ?110? 文章编号:1673-1212(2006)01-0110-03 膜生物反应器( Membrane Bio-reactor―MBR)是将膜分离技术与生物反应原理相结合而开发的一种新型污水处理工艺。与传统工艺相比具有固液分离效果好、生物反应器内生物量高、污泥产量低、出水水质好、占地面积小等优点。但是在膜分离过程中出现的膜污染严重的影响了膜的通透性能,增加了工艺的运行成本,已成为影响该技术推广使用的一个关键问题。因此,有必要对MBR膜污染的形成机理及主要影响因素进行分析并研究相关控制方法,以期为推广该项新技术的工业化应用创造条件。 1 MBR膜污染的形成机理及主要影响因素 1.1 形成机理 所谓膜污染是指处理物料中的微粒、胶体颗粒以及溶质大分子由于与膜存在物理、化学作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附和沉积造成膜孔径变小或 堵塞,使膜通量及膜的分离特性产生变化的现象。[1] 造成 MBR膜污染的直接物质来源是生物反应器中的污泥混合液,成分包括微生物菌群及其代谢产物、废水中的大小有机分子、溶解性物质和固体颗粒等。通常,在MBR膜过滤过程中,膜污染的形成机理主要有以下几种:1.1.1 小于膜孔径的颗粒物质在膜孔中吸附,通过浓缩、结晶、沉淀及生长等作用使膜孔产生不同程度的堵塞,造 成膜污染。 [5]1.1.2 料液中的悬浮物、胶体物质及微生物被膜拦截,物质间通过吸附、架桥、网捕等作用结合在一起,在膜表面沉积形成沉积层,降低膜通量,造成膜污染。1.1.3 膜穿透压力及膜孔的堵塞造成膜表面出现浓差极 化现象,当达到极限浓度后,溶解性难降解小分子有机物析出并与污泥混合液悬浮固体(MLSS)结合在膜表面形 成凝胶层,造成膜污染。 [5] 第二种机理形成的沉积层与膜表面的结合力较弱,控制膜出水通量在合理的范围内可减少污泥絮体在膜表面的沉积。此外,在膜过滤过程中,曝气或膜面错流等操作形成的剪切力和扰动作用基本可以将沉积层去除,它对膜的通透性能影响不大。造成膜通透性能降低的主要污染因素是膜孔的堵塞和凝胶层的形成。在膜过滤过程中水力作用很难将这两种污染去除,必须通过专门的膜清洗才能恢复膜的通透性,这也是导致工艺运行费用增加的主要原因之一。控制膜污染的主要目的是确保膜的通透性,降低运行成本。因而,膜孔的堵塞和抑制凝胶层的形成是MBR膜污染控制的重点。1.2 影响因素 影响膜孔堵塞的主要因素是料液中的生物相尺寸和膜自身的特性。一般生物相尺寸越小越容易堵塞膜孔且孔内微生物在营养物充足时会出现滋生现象,加重膜孔 堵塞程度。[10]膜的特性主要有膜材质、膜孔径大小、空隙 率、亲疏性、电荷性质和粗糙度等。不同特性的膜吸附料液颗粒物的程度不同,所以污染的程度也不同。影响凝胶层析出的因素为料液生物相尺寸和反应器中的溶解性难降解有机物浓度。溶解性难降解有机物这里主要是指胞外聚合物(EPS)会导致溶液粘度的增加,堵塞污泥絮体颗粒之间的空隙,改变膜面形成的空隙率的结构,是凝胶 层形成的主要因素。[5]生物相尺寸越小在过滤过程中越容 易达到膜表面,形成比阻更高的致密层,加速凝胶层的形成。此外,膜的出水通量在膜过滤过程中控制着浓差极化 收稿日期: 2005-09-23 作者简介:蒋波(1979-),男,江苏徐州人,中国矿业大学环测学院工程系在读硕士研究生,主要研究方向为污水处理技术。 MBR膜污染形成机理及控制 蒋波1,王丽萍2,华素兰3,张传义4 (1.2.3.4中国矿业大学 环测学院, 江苏 徐州 221008) 摘 要: 膜污染问题是影响膜生物反应器(MBR)技术推广使用的一大障碍。本文通过对MBR膜污染的形成机理及主要影响因素的分析研究,认为造成膜通透性能降低及工艺运行成本增加的主要污染因素是膜孔的堵塞和凝胶层的形成,在膜过滤过程中,采用优化选择膜组件及运行操作条件、改善污泥混合液的生化特性、确定临界污泥浓度、膜清洗等方法可减少膜孔的堵塞,抑制凝胶层的形成,有效的控制膜污染。关键词: MBR 膜污染 凝胶层 胞外聚合物(EPS) 中图分类号:X703 文献标识码:B ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT

超滤操作手册

超滤操作手册 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

超滤操作手册 一、简介 超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称结构。过滤过程是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为~,筛分孔径从~μm,截流分子量为1000~500000道尔顿左右。 我们选用HYDRA cap 60膜。 影响超滤膜性能的因素 1 膜的化学材料 HYDRA cap 膜材质为亲水性聚醚砜(PES),这种材质的化学稳定性优异,耐受氧化剂的能力强,亲水性好不容易被污堵,污堵后容易清洗恢复。耐酸碱范围可达Ph2~13。 2 膜丝的微观结构和孔径。 HYDRAcap中空超滤膜的中空丝断面为海绵状多孔结构,内表面为超滤分离皮层,外表面为微滤多孔曾。与传统超滤膜的指状大孔结构相比,孔径均一,内表面无缺陷,机械强度高。HYDRAcap膜割分子量为15万道尔顿,分离孔径约为 25nm。 3超滤膜组件的结构 中空纤维膜是超滤膜的最主要形式,分为内压膜和外压膜。外压式膜的进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的活动空间,内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔。HYDRA cap 是内压式膜。 4超滤的运行方式和清洗方式 超滤的运行方式分为全流过滤和错流过滤两种模式。全流过滤时,进水全部透过膜表面形成产水;错流过滤时,部分进水透过膜表面成为产水,另一部分则夹带杂质排出成为浓水,这种运行方式能处理悬浮物含量较高的原水。 超滤的清洗方式包括正洗、反洗、分散化学清洗、化学清洗等。正洗、反洗可清除膜面的滤饼层。分散化学清洗和化学清洗通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成的污堵。

超滤膜的吸附污染研究

DOI:10.16159/https://www.sodocs.net/doc/ed4886937.html, k i.i ssn1007-8924.1997.01.007 第17卷第1期膜 科 学 与 技 术V o l.17N o.1 1997年2月M EM BRAN E SCIEN CE AN D T ECHN O LO G Y Feb.1997 超滤膜的吸附污染研究* 陆晓峰 陈仕意 刘光全 王彬芳** (中国科学院上海原子核研究所,上海 201800) 摘 要 研究了五种不同材料、不同的亲水性、孔径相当的超滤膜及同种材料、四种 不同孔径的超滤膜受蛋白污染的情况.研究表明,亲水性好的膜受蛋白的污染小,孔 径小的膜抗污染性能好. 关键词 超滤 膜污染 分类号 TQ028.8 超滤膜技术正迅速进入工业化实用阶段,生化、食品等领域由于超滤技术的应用已收到巨大的效益,但随之而出现了人们最关注的膜污染、浓差极化等问题.膜污染引起透过膜的溶液量明显下降,由此导致设备成本上升,产品质量下降等一系列问题.目前有关超滤膜污染研究、抗污染超滤膜的研制等都已引起国内外有关专家的重视[1,2]. 本文着重研究对不同膜材料、不同膜孔径对吸附蛋白质的影响,以及蛋白质溶液的pH和温度变化对膜吸附的影响,从而探讨在蛋白质物质的超滤中膜的污染规律. 1 实验方法 1.1 超滤膜制备 用相转换法制膜,各类膜都由本所制备. 1.2 通量(f)测定 用杯式或循环式四串联超滤膜评价仪,平均压力0.2M Pa,预压30min后,收集一定时间内通过膜的纯水体积. f(m l/cm2h)=透过液体积/膜面积×时间 1.3 截留率(R)测定 用杯式超滤膜评价议,平均压力0.2M Pa,溶液分别为浓度为0.5g/L的牛血清白蛋白(BSA)、聚乙二醇(PEG).先平衡20min,再取样用TOC-10B总有机碳测定仪测定其浓度. R(%)=(1-透过液浓度/料液浓度)×100% 收稿日期:1996-04-16 *上海市自然科学基金资助项目 **华东理工大学 第一作者:男,43岁,高级工程师

MBR膜污染机理及其控制

M BR 膜污染机理及其控制 杨红群 周艳玲 (九江学院化学化工学院,江西九江 332005) 摘 要:本文论述了膜生物反应器中膜的污染机理及其控制。关键词:膜生物反应器 膜污染 机理 控制 1 用于水处理的膜生物反应器技术简介 活性污泥法将生物反应器与二沉池结合起来,是最常用的废水处理方法。常规活性污泥法(C ASP :con 2 ventional activated sludge process )的成功与否取决于依靠 重力进行分离的二沉池的运行效果,但在实际应用中,污泥的沉降性不易控制,处理效果不稳定。膜生物反应器技术(M BR :membrane bioreactor )将活性污泥法水处理技术和膜分离技术结合起来,可以避免C ASP 中污泥沉降性难以控制的问题并且可以替代二沉池。最初报 道的应用于活性污泥法水处理的膜为超滤膜[1]。由于膜能够将生物反应器中的泥水完全分离,可以根据废水特征和其它设计参数将污泥浓度增高至任何适当的浓度。高的活性污泥浓度可以保证在各种进水条件下均能取得较好的出水水质,并且可以减小水处理厂占地空间。M BR 使用的膜有着较小的孔径(对微滤膜来讲通常为0.1μm ),这意味着出水中的悬浮固体(SS:sus 2 pended s olids )很少,微生物量也比常规活性污泥法出水 中的含量低很多 。 图1 循环式(分置式)膜生物反应器示意图 第一代膜生物反应器使用管状膜,膜分离装置置于生物反应器之外并用泵进行水循环,称之为循环式 (分置式)M BR ,如图1所示。反应之后的泥水混合物经 泵送入膜组件,透过液作为处理出水,浓缩液再返回反应器进一步降解。循环流导致了较高的能耗,典型值为3kWhm -3出水[2]。膜组件能耗的高低还取决于膜组件的构造[1]。液体在膜组件中的高速剪切流和循环泵的剪切力可以破坏微生物并直接导致生物反应器中的 微生物失去活性。 浸没式(一体式)M BR 首先在日本被开发并大量安装使用。它可以克服循环式M BR 的缺点。在浸没式 M BR 中,膜组件直接浸没在泥水混合物中,透过液在抽 吸泵的作用下流出膜组件,如图2所示。膜组件的下方有曝气装置,将空气压缩机送来的空气形成上浮的微气泡;在曝气的同时,紊动的液流在膜表面产生剪切力,有利于去除膜表面的污染物。浸没式M BR 能耗的

超滤膜运行维护手册

超滤膜系统运行维护手册

目录 一、二、 中空纤维超滤膜系统简介 1. 中空纤维超滤膜概述及工作原理 2. 中空纤维超滤膜结构 3. 中空纤维超滤膜的优点 4. 中空纤维超滤膜的主要应用领域系统工艺描述 三、中空纤维超滤膜技术参数描述 四、超滤系统设备内容描述 五、系统控制描述 六、系统维护管理表 七、系统的维护及注意事项 八、安全注意事项 九、操作数据记录表 十、相关图纸及资料 一、中空纤维超滤膜系统简介 1. 中空纤维超滤膜概述及工作原理 中空纤维超滤膜是在较低的压差推动力作用下进行的筛孔分离过程,主要用于溶液中大分子物质、胶体、蛋白、微粒的分离和浓缩。超滤过程是在膜两侧产生一定的压力差后,溶剂、低分子物质和无机盐透过膜,而大分子物质、胶体等被半透膜所截留。超滤膜具有选择性表面层的主要原因是它具有一定大小和形状的孔,超滤膜的基本孔径为微米。

中空纤维超滤膜的分离机理主要有:1.溶质在膜表面和微孔内的吸附;2.粒径略小于膜孔的溶质在微孔中的停留,引起堵塞;3.粒径大于膜孔的溶质在膜表面的机械截留,即筛分。其中筛分是超滤过程的主要分离机理。 中空纤维超滤膜的操作方式可分为终端过滤和错流过滤。在终端过滤中,随着操作时间的延长,被截留的物质将在膜表面形成污染层,使过滤阻力不断增加,在操作压力不变的情况下,膜渗透速率将不断下降;而错流过滤,由于料液平行的流过膜表面,因此与传统的终端过滤相比,错流过滤可在较长的时间内维持较高的渗透通量。因此错流过滤目前已广泛的应用于超滤分离过程中。 中空纤维超滤膜组件的主要类型有管式、中空纤维和卷式三种。这三种膜组件的性能综合比较见表,在实际应用中应根据不同的处理对象加以选择。高污染的料液为避免浓差极化可选择组件流动状态好、对堵塞不敏感和易于清洗的组件,例如管式。但同时需考虑组件的造价、膜更换费和运转费。对于低污染和中等污染的料液则可选用中空超滤膜和卷式超滤膜。 表几种超滤膜组件的比较 为了保证一定的膜渗透通量和维持膜的使用寿命,必须对膜进行清洗。膜清洗频率与料液的污染程度和预处理措施的完善程度密切相关。膜清洗工艺可分为物理法和化学法两大类。物理法包括水力冲洗、气水混合冲洗、反冲洗。反冲洗是在膜组件中,将反向压力施加于膜渗透侧,弓I起渗透液的反向流动,以松动和去除膜进料侧表面的污染物。化学清洗所用的药剂和方法,需根据污染物进行决定。 2. 中空纤维超滤膜结构 中空纤维超滤膜组件是错流过滤系统的基础,制造方法是将具有微孔的纤维状膜束封装在膜壳中制成。超滤膜采用双皮层设计,不但能进行外压式操作,而且能进行内压式操作,从而使其应用领域得到大大的拓展。 超滤膜特性

污水处理技术篇:超滤膜水处理技术

污水处理技术篇:超滤膜水处理技术 北极星节能环保招聘网讯:超滤膜通常是指不对称多孔膜,表面孔径在20~50 nm,可截留分子质量范围较宽,从数千到数十万u。一般认为,超滤是一种筛孔分离过程,其中溶剂和小分子溶质透过膜被收集,而大分子溶质被膜截留成为浓缩液。超滤技术是一种低能耗、无相变的物理分离过程,它具有高效节能、无污染、操作方便和用途广泛等优点。目前,超滤膜不仅广泛应用于分离、浓缩、纯化生物制品,提纯医药制品和食品工业等领域,而且在饮用水处理、废水处理、超纯水制备以及血液处理中也发挥着巨大的作用。由于膜的截留作用,膜很容易受到污染,使膜的通透性下降,从而导致分离效率降低且影响膜的使用寿命。因此膜污染是制约超滤膜应用的重要原因之一。笔者结合国内外有关超滤膜污染的最新研究进展对影响膜污染的因素进行了综述,并对今后超滤膜污染的研究方向进行了探讨。 更多水处理招聘请关注北极星节能环保招聘网 1 引起膜污染的物质 不同水中含有不同的污染性物质,因此其对膜的污染也有所差别。研究表明,引起膜污染的物质主要有无机物、有机物、悬浮物和细菌等。 1.1 无机物 仅在无机离子的作用下,污染物对超滤膜的影响并不十分明显,但由于分离液体的复杂性,当其中存在有机物时,有机物和无机物之间的相互作用会对膜造成污染。研究发现,无机离子易被有机物联结,使无机物以及有机物的形态发生变化,从而加剧膜污染。Y. J. Chang 等在用中空纤维超滤膜处理天然原水时发现,沉积在膜表面的物质多为铝、硅、钙和铁等物质。其认为溶解性有机物发挥了“黏合剂”的作用,将无机离子和膜表面连接起来。S. H.Yoon 等进行了腐殖酸对纳滤膜膜通量影响的研究,发现钙离子存在下,可加快膜通量的下降。研究者认为,腐殖酸首先吸附或沉积在膜表面,然后钙离子将溶液和膜表面粘连,从而将溶液和膜表面的腐殖酸连接起来,加快了膜通量的下降。M. Kabsch-Korbutowicz 等在对含腐殖酸以及钙盐的溶液进行超滤实验时发现,增加钙离子浓度,会使腐殖酸收缩并与金属离子生成络合体而阻塞膜孔。 1.2 悬浮物 悬浮物主要包括泥沙、黏土、大分子有机物、微生物、化学沉淀物、细菌等,悬浮物的粒径大约为0.001~100 μm。超滤时,大的悬浮物会沉积在膜表面,较小的悬浮物颗粒则滞留在膜孔中,更小的悬浮物颗粒在通过膜后会对后续的反渗透进一步造成影响。当有机物与悬浮物质混合时,其膜通量比只存在有机物时高,且随着悬浮物的增加,膜通量下降的速度减缓,原因可能是悬浮物吸附了有机质,减小了有机物与膜直接接触的机会,从而降低了膜污染。

造成RO膜污染的原因及解决方式

造成R O膜污染的原因 及解决方式 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

1.造成RO膜污染的原因有哪些 反渗透运行时,进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质,尽量降低膜元件污染的可能性。造成膜污染的原因主要有以下几种: 新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物,以及灰尘且在装膜前未清洗干净; ●预处理装置设计不合理; ●添加化学药品的量发生错误或设备发生故障; ●人为操作失误; ●停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确; ●给水水源或水质发生变化。 ●污染物的种类、发生原因及处理方法请参见下表。 反渗透膜污染的和种类、原因及处理方法 2.反渗透和纳滤系统的清洗方式有哪些 反渗透和纳滤系统的清洗可分物理清洗和化学清洗。 物理清洗也可叫物理冲洗,冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件,冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 冲洗的要点: a.冲洗的流速 装置运行时,颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低,则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此,冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常,单支压力容器内的冲洗流速为: ●8英寸膜元件:h; ●4英寸膜元件:。 b.冲洗的压力 正常高压运行时,污染物被压向膜表面造成污染。所以在冲洗时,如果采用同样的高压,污染物仍会被压在膜表面上,清洗的效果不会理想。因此在冲洗时,应尽可能的通过低压、高流速的方式,增加水平方向的剪切力,把污染物冲出膜元件。压力通常控制在以下。如果在以下,很难达到一定的流量时,应尽可能控制进水压力,以不出产水或少出产水为标准。一般进水压力不能大于。

超滤膜污染预防与控制技术

超滤膜污染预防与控制技术 发表时间:2019-04-19T15:02:55.820Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:谢鹏伟[导读] 摘要:以超滤技术为核心的组合工艺作为微污染水源水处理的一项新技术,引起了人们越来越多的关注,成为给水处理领域研究的热点,也大量应用于电厂锅炉补给水除盐系统中,但超滤膜污染一直是超滤技术在实际工程推广应用中所面临的一大障碍。 天津膜天膜科技股份有限公司 300000 摘要:以超滤技术为核心的组合工艺作为微污染水源水处理的一项新技术,引起了人们越来越多的关注,成为给水处理领域研究的热点,也大量应用于电厂锅炉补给水除盐系统中,但超滤膜污染一直是超滤技术在实际工程推广应用中所面临的一大障碍。总结了近年来超滤膜污染预防与控制方面的新进展,包括膜污染的成因及机理、膜污染防治以及膜清洗方法,为电厂除盐系统超滤膜污染预防和控制提供 思路。 关键词:超滤膜;污染预防;控制技术 1 引言 目前,超滤技术已被广泛应用于市政、工业、特种分离等领域的水处理系统中,也大量应用于火力发电厂的锅炉补给水除盐系统中。超滤膜是膜集成技术的重要组成部分,一般安装于反渗透装置的前级,它能非常有效地减少反渗透膜的污堵,保障反渗透装置的安全稳定运行,提高反渗透系统的产水率,减少浓水量。但在实际应用的过程中,超滤膜污染情况时有发生,如果处理不当就会严重影响制水量,甚至影响电厂机组安全运行。因此,掌握正确的预防、控制超滤膜污染的措施和清洗方法是电厂锅炉补给水除盐系统中非常重要的技术。 2 膜污染的形成 2.1膜污染定义 膜污染是指被处理物料中的微粒、胶体粒子和大分子溶质由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用,而引起的膜表面或膜孔内吸附、堵塞,使膜产生透过通量与分离特性的不可逆变化的现象。包括膜的孔道被大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加;溶质在孔内壁吸附;膜面形成凝胶层增加传质阻力。组分在膜孔中沉积将造成膜孔减小甚至堵塞,实际上减小了膜的有效面积。组分在膜表面沉积形成的污染层所产生的额外阻力可能远大于膜本身的阻力,而使渗透流率与膜本身的渗透性无关。膜污染程度同膜材料、保留液中溶剂以及大分子溶质的浓度、性质、溶液的 pH 值、离子强度、电荷组成、温度和操作压力等有关,污染严重时能使膜通量下降80%以上。 2.2超滤膜污染的成因及机理 超滤膜污染过程一般可分为三个阶段:第一阶段,超滤开始过滤时,大颗粒物质在溶液不断透过膜的过程中被带至并吸附在膜的表面,使膜面的大颗粒物质浓度高于主体溶液的浓度形成浓差极化层,浓差极化层所引起的传质阻力较小,对膜的选择性和过滤影响不明显。第二阶段,随着大颗粒物质不断在膜表面吸附积累,边界层的浓度不断增加,当其浓度达到饱和浓度时形成凝胶层。这层污染层形成后,压力增加厚度增加,所增加的压力与增厚的凝胶层阻力相抵消,以致透水通量不再增加。第三阶段,小于膜孔径的颗粒污染物在孔道内吸附形成搭桥式堵塞,同时略大于孔径的颗粒物在压力作用下进入膜孔内形成堵塞,由此造成膜的孔隙率逐渐下降,超滤膜的过滤及分离特性严重被破坏。 3超滤膜污染的防控措施及清洗方法任何膜分离技术在应用中,纵使选择了较合适的膜和运行工艺,膜的污染问题也必定发生,就必须采取一定方法以去除膜表面或膜孔内的污染物,以达到恢复产水量,延长膜寿命的目的。本文以电厂常用的中空纤维超滤组件为例,展开分析。如提高进入超滤的进水水质,选择合适的膜组件,优化操作条件和运行工艺,从而有效防控膜污染。 3.1超滤膜污染的防控措施 3.1.1选择合适的膜组件 根据电厂产水特点,多选择结构紧凑的中空纤维超滤膜组件,其具有单位体积内膜的填装密度高,比表面积大,料液流动状态好,浓差极化倾向易于控制,能耗较低,投资费用相对较低的特点。中空纤维膜有单皮层和双皮层两种,目前单皮层好于双皮层中空纤维膜,单皮层空纤维膜外表面孔径比内表面孔径大几个数量级,透过内表面孔的大分子不会被外表面孔截留,因而抗污染能力强。 其次,超滤膜有外压组件和内压组件,通过应用对比,外压组件比内压组件有着更好的抗污染性能,尤其是原水为微污染的地表水,更适合选用外压超滤组件。 最后就是膜丝材质,现在超滤产品材质有PES、PS、PVC、PVDF等多种材质,由于PVDF的优异的抗污染性能和化学稳定性,已经成为了微污染水源条件下的较好选择。 3.1.2提高原水品质 原水在进入超滤前应进行足够时间的混合、絮凝、沉淀、粗过滤等预处理,以提高原水品质,减少污染物进入超滤膜。在采用超滤原水的试验中,发现在超滤前使用混凝可以提高渗透通量和延缓膜通量衰减;在使用高锰酸盐和加氯预处理对控制藻类污染的研究中发现,联合使用高锰酸盐和加氯可以降低超滤膜污染的速率。 3.1.3优化操作条件 在膜运行过程中采取一定的操作策略,如采用气水反冲洗的方式,反洗时在中空纤维超滤膜丝外侧采用连续切向空气流,在膜表面产生气/液两相流,可产生高剪切力和流体不稳定性,以减少颗粒物在膜表面上沉积,同时气泡的擦洗也使滤胶层膨松,即使在较低气体流速下超滤通量也会有明显提高。另外,对PVDF材质膜表面做垂直作用电场试验时,发现膜通量大大提高,在高pH值下,通量甚至超过纯水,随着电场强度的增加膜透过量也增加;此外,研究报道,利用超声波照射超滤膜组件也可一定程度上提高膜的透过性能。 3.2膜污染的清洗方法 膜污染的清洗方法包括物理清洗法和化学清洗法。物理清洗方法中最为常用的是水力清洗技术和气水冲洗联合技术,化学清洗法是指加入了药物辅助清洗的方法,包括加酸、杀菌剂等药剂。在选择清洗方法前,要弄清楚污染物的种类和性质,采取针对性的清洗方法。通常系统应设置合理的清洗方法,多用物理法冲洗,只有在物理法冲洗达不到理想效果时,再考虑用化学清洗法。当正常出力下,产水量减少,还会选择人工干预清洗的方法。 3.2.1物理清洗

活性炭和超滤膜技术的负面效应

活性炭和超滤膜技术的负面效应 微生物滋生。活性炭技术和超滤膜技术,本质上是物理过滤,所以,会成为微生物的温床,卫生系统专家支出,在使用没有抑菌(杀菌)装置的净水机时,经过7天左右的时间,微生物指标会大大增高,无论对超滤膜采用正冲或者反冲的清洗手段,效果都不甚理想,再说7天冲一次,消费者不嫌烦吗? 亚硝酸盐浓度偏高。活性炭和超滤膜技术是处理有机污染和余氯的最佳方案,但凡事都有两面性,在有机污染严重、浑浊度明显的地区,这一技术会导致微生物指标增高,从而导致亚硝酸盐浓度增加,其最直接的表现是净水机用一段时间,水质会变咸!不但影响口感,而且严重威胁人体健康。 再谈谈谈谈活性炭在净水机上的应用。 由于国外是限制活性炭发展的,所以有些国产的活性炭经过这么多年的发展,在技术上已经可以与国际品牌的活性炭获得等同“段位”了。 活性炭的种类比较多,用在家用水处理技术上一般是压缩活性炭、颗粒活性炭、粉末活性炭(后2个也称之为散碳)。 从材质上看:在材质上分煤质、椰壳、果壳等。 从吸附效果看:粉末活性炭大于颗粒活性炭大于压缩活性炭(还能起到pp棉的作用) 超过滤的工作原理: 进料液在一定压力作用下,水和小分子溶质透过膜成为透过液,而大分子溶质被膜截留为浓缩液。超滤过程主要有三种情况: ①被吸附在过滤膜的表面上和孔中(基本吸附); ②被保留在孔内或者从那里被排出(堵塞): ③机械地被截留在过滤膜的表面上(筛分)。 超过滤的特点:一是它的工作范围十分广泛,在水处理中分离细菌、大肠杆菌、热源、病毒,腔体微粒、大分子有机物质等,还可以用于特殊溶液的分离;二是超过滤可以在常温下进行,因此对热敏感性物质如药品、蛋白质制剂、果汁、酶制品等的分离、浓缩、精制等,不会影响产品质量;三是超过滤过程不发生相变,因此能耗低;四是超滤过程是压力作驱动力,故装置结构简单、操作方便、维修容易。因此,超过滤发展迅速,在过去的10年问,全世界超滤膜的生产平均年增长率在12%左右。

超滤膜操作规程

超滤膜操作手册 清洗前的准备工作 ◆系统好氧段水质 --好氧段的适宜水温一般在20-30℃ 所以在冬季或其他气温较低的时节,污泥性状会变差,进而影响TMBR系统的运行、清洗效果,同时污染速度会加剧 --如果好氧前端系统处理效果不佳,进入好氧段的水质恶化(COD、BOD 升高),TMBR负担重,也会影响过滤能力 检查膜系统运行情况 ◆检查系统循环流量,供水、循环、浓排及产水压力等 --循环流量不足,管路中可能存在堵塞或系统排气不足 --跨膜压差升高,则是膜组件污染严重,需要清洗 --产水压力过高,说明产水管路不畅,请检查产水阀门及管路 ◆检查膜系统运行和清洗记录 --分析运行记录数据,判断膜系统的运行健康状况 系统产水量是稳步下降的,还是突降的? 在系统稳定运行阶段里,是否达到了设计要求,运行是否合乎要求--分析近期清洗记录数据,判断膜系统近期的清洗效果 如果每次清洗后通量下降很快,则可能是:清洗恢复效果不佳;生化池水质恶化;运行参数不对(满足不了膜表面循环流速……)等清洗恢复效果不佳的,需要重新进行彻底的化学清洗 拆卸并检查膜组件及连接件

◆拆卸弯头,检查膜组件两端是否有污染物沉积 管式膜系统因为进料中含有高浓度的活性污泥,极易絮聚成团,附着在膜端头堵塞通道或进入膜组件内堵塞膜管,所以管式膜应定期拆卸弯头并检查组件,查看是否有堵塞现象发生 --检查结果可以用于评定膜系统的预过滤效果 如果沉积物多为毛发或纤维类物质,则需考虑增加纤维类预过滤设备 如果堵塞频繁发生,则应具体分析堵塞原因,找出解决方案并实施--通常境况下,应至少每两周拆卸弯头检查膜组件一次 ◆如发现膜管内有堵塞,请及时处理 --清堵请使用专用工具,在专业指导或我 们的许可下进行,以防操作不当损坏膜 组件,专用工具可联系我们购买 清洗第一步:系统冲洗 准备工作完成后,即可开始进行清洗第一步:系统冲洗。 1、向清洗箱中加入自来水,至2/3刻度时止。 加热冲洗水到30~40℃。 温度过低,会降低冲洗效果,也不利于之后获得最佳的清洗效果。 2、操作阀门,并确认均调整到冲洗状态。 关闭原水进水阀,开启化学清洗进水阀; 关闭浓水排放阀、浓水至清洗箱阀,开启浓水回流阀; 关闭产水排放阀、产水至产水池阀,开启产水至清洗箱阀。

超滤膜污染的机理和控制_张原

研究与探索 超滤膜污染的机理和控制 张 原 (深圳市自来水集团有限公司,广东 深圳 518031) 摘要 文章介绍了超滤膜污染的机理和模型,然后试验证明引起膜污染的主要因素包括:膜材料的性能、膜材料与所处理液的相互配合、处理液的浓度与流速等。通过改善膜材料的性能、合理处理好膜与所处理液之间的各种参数匹配,可以有效地解决膜的污染问题。 关键词 超滤膜 范德华力 双电层 吉布氏吸附方程 弗雷德里希方程 Mechanism and Control of the Pollution of Ultrafiltration Membrane Zhang Yuan (Shenzheng Water S upply (Group )Co .Ltd .,Guangdong Shenzheng 518031) A bstract In this paper ,mechanism and model of the pollution of ultra -filtration membrane are in -trouduced and then the main facto rs including the characteristics of the materials membrane m ade of ,m atching of the membrane and the liquid to be treated ,make the mem brane polluted were approved .To improre the char -acteristics of the membrane and match well the parameters related to the membrane may be solved . Keywords ultra -fillration membrane van der weals force electric double layer Gibb 's adsorption e -quation freundlich isotherm 1 膜技术在给排水行业的应用 由于在给排水领域内,超滤膜应用较广,而系统在运行过程中,特别是废水处理领域内,因膜污染而引起的过滤阻力不断增加,膜过滤通量严重衰减,是阻碍该项技术应用推广的关键所在。本文拟通过对超滤膜污染的实验,总结污染的控制因素,提高膜技术在给排水领域内有效应用的认识。2 超滤膜污染机理与模型2.1 污染的机理与模型 从宏观理论上讲,溶液在膜表面的吸附过程比 较复杂,因为在吸附过程中,溶质和溶剂之间,或者吸附剂混合物(膜)各组分之间始终存在着竞争吸附,所以溶液的吸附等温线必须在测量表观等温吸附线后,加上适当的蒸气吸附数据进行计算才能得到。但在实际上,从定性的角度可以认为,膜对溶质的吸附与两者之间的极性密切相关,极性材料的膜倾向于强烈的吸附极性物质,对非极性物质的吸附就弱得多。相反,非极性材料的膜则更容易吸附非 另据试验表明,2%浓度的稳定性ClO 2,由于浓度低,活化后转化率不高,ClO 2含量低,如能采用高纯ClO 2发生器(如上海技源科技有限公司的产品),ClO 2转化率在95%以上,效果更佳。 参考文献 1 王升坤:《Cl O 2用于油田采出水处理的研究》,工业水处理,1999,3. 2 陈雷等:《石油开采废水处理技术的现状与展望》,中国给水排水, 1999,11. 3 唐晓东等:《含硫气油水的综合治理技术》,工业水处理,1999,4.4 李佐东等:《稳定性ClO 2在油田解堵中的应用》,资料,1999,4.5 李超等:《关于大庆地区净化水处理中应用稳定性ClO 2的可行性 研究》,资料,1997,5. 6 陆柱、郑士忠等:《油田水处理技术》,石油工业出版社,1990,2. 第一作者简介:项成林 上海吴泾化工有限公司副总工程师,教授级高级工程师,上海市净水技术学会副理事长,中国工业水处理学会理事 收稿日期:2001年7月 11  净水技术Vol .20NO .42001

超滤膜在水处理工艺的作用

超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维外径:0.5-2.0mm,内 径:0.3-1.4mm,中空纤维管壁上布满微孔,孔径以能截留物质的分子量表达,截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动,分别构成外压式与内压式。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩小排除,不致堵塞膜表面,可长期连续运行。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。 超滤技术是一种广泛用于水的净化,溶液分离、浓缩,以及从废水中提取有用物质,废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单,不需加热,能源节约,低压运行,装置占地面积小。 1、过滤系统要定期灭菌。 超滤膜可以截留细菌,但不可以杀死细菌,截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌,有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质,譬如有的矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的ù菌团,主要是系统被ù菌污染所致。因此,必须定期对周转环境及过滤系统进行定期灭菌,灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定,对于城市普通自来水而言,夏季7~10天,冬季30~40天,春秋季20~30天。地表水作为供给水源时,灭菌周期更短。灭菌药品可用500~1000mg/L次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水溶液循环流或浸泡约半小时即可。 2、超滤组件要轻拿轻放,并注意保护,由于超滤组件是精密器材,所以在使用安装时要小心,要轻拿轻放,更不能甩坏。组件若停用,要先用清水冲洗干净后,加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌,并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理,否则组件可能报废。 3、使用中空纤维超滤膜前必须认真阅读使用说明,按照超滤膜在水处理应用工艺进行操作。 4、由于?根超滤组件在出厂前加入保护液,使用前要彻底冲洗组件中的保护液,先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时,然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时,无论低压还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部打开。在使用产水时,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。 【UF+RO处理电镀废水】 随着电子工业的飞速发展,作为电子业的基础之一──电镀,?年以10%~20%的速度在增长,成为了电子行业中的重要产业之一,然而其复杂的制程需要消耗大量的水并产生许多废弃物[1]。近年来,自来水价格不断上涨,并且随着人们环保意识的提高及环保法律法规日益严格,用水及环保问题已成为电镀企业经营上的一个难题,加上目前国际认证 ISO14000的推出和推广,电镀厂必须对环保方面做出更多贡献。节约水资源和废水处理是电镀厂环保的重中之重。为此,电镀厂一方面必须维持废水的排放达标;另一方面,又要考虑其水处理成本的节减及减少原水取用量,强化中水回用。针对目前电镀废水处理及中水回用工艺上存在的问题,笔者提出了全膜法处理及回用工艺,实现电镀重金属废水处理及回用的短流程系统,为电镀行业节能减排提供一种新的选择。 调节池内,综合废水和络合废水分别排入各自的调节池内,通过泵提升到反应水箱进行反应,同时向反应水箱内投加NaOH、破络剂及混凝剂,然后自流入循环水箱,并通过

超滤膜系统操作手册

垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程 超滤系统 操作手册 嘉园环保股份

二〇一一年十月

目录 1、超滤膜系统简介 (4) 2、运行前准备 (4) 3、超滤膜的运行 (5) 3.1自动控制 (5) 3.2手动控制 (5) 3.2.1运行手动控制 (6) 3.2.2冲洗手动控制 (6) 3.2.3化学清洗手动控制 (7) 3.3超滤系统的运行操作 (7) 3.4超滤系统的清洗 (8) 3.4.1酸洗 (8) 3.4.2碱洗 (9) 4、超滤膜系统运行日志 (10) 5、膜装置运行禁止事项 (11) 6、超滤膜系统的维护 (12)

1、超滤膜系统简介 本工程超滤膜系统设计处理量为160m3/d,整套系统由产水系统、清洗系统、电气控制系统等所组成。系统采用外置式管式超滤膜,由德国BERCHOF公司生产,型号为83G-I5-V,膜长度为3.0m,膜总面积136m2。系统控制可实现自动、手动控制方式。在自动控制方式下,系统当中的所有设备动作均由PLC完成;在手动控制方式下,操作人员需在PLC控制面板下完成手动控制。具体处理工艺流程如图1所示: 图1 超滤系统处理工艺流程 2、运行前准备 系统运行前,检查系统设备是否处于完好状态,水、气、电是否畅通,并检查以下项目:(1)确认就地控制盘柜已合闸上电,将控制柜所有的断路器扳到“ON”位置,给机组上电。 (2)确认空气压缩机运转正常,开启供气给气动阀的阀门,定期给空压机和储气罐放水。 (3)确认袋式过滤器无堵塞、清洁,避免细小颗粒物(铁屑、沙粒等)进入膜处理系统,对膜组件造成不可挽回的刮伤,因而应定期检查不锈钢网堵塞情况。 (4)确认超滤膜处理系统的水泵处于正常状态,所有的气动阀门处于关闭状态,所有手动蝶阀处于全开状态。

超滤膜技术

超滤技术概述 1.1 超滤原理 超滤是一种以机械筛分原理为基础,以膜两侧压差(100~1000kPa)为驱动力的膜分离技术。它可分离液相中直径在0.05 ~0.2μm的分子和分子量为1~10万的大分子。超滤膜的筛分孔径小,它可截留病毒病菌、胶体、大有机分子、油脂、蛋白质、悬浮物等[2]。通过超滤膜后的出水,水质稳定,受原水水质、运行操作条件的影响很小。 1.2超滤膜 超滤膜的类型有板式、管式、中空纤维、涡卷式等多种类型。其中中空纤维膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式,它与其它形状的膜相比具有体积小、膜面积大、水通量大、不易堵塞等优点[3]。 HYDRAcap是美国海德能公司新开发的一种大直径中空纤维超滤膜组件。新型工业用中空纤维设备具有可自动、频繁脉冲式冲洗中空纤维管的性能,其特点是通过短时间的停运,来保持稳定的产水量;可在很低的错流速度下工作,甚至可以在单向流速下工作。 HYDRAcap60超滤膜主要技术参数为:需要精度为150μm预过滤;pH为2~13;连续余氯≤5mg/L;最高运行温度≤40℃;运行方式可以是错流过滤或全量过滤;20℃时透膜压差为28~150kPa;反洗压力240kPa;反洗水流量315L/m2/h;反洗频率15~60min/次;反洗时间30~60s/次。组件公称膜面积46m2,中空丝外径/内径φ0.8mm/φ1.3mm。 2原水水质及工艺流程 2.1原水水质 取水地点为河津热电厂#1冷却水池,期间浊度变化为10~30NTU,进水温度8~20℃。河津电厂循环冷却水水质报告见表1。 2.2 试验工艺流程 试验工艺流程见图1。

HYDRAcap超滤膜采用恒压控制,全量过滤。过滤周期分别设置30min和45min 两个过滤周期。30min的产水量分别为3.2t/h、3.6t/h、4.0t/h;45min的产水量为4.0t/h。为防止循环冷却水夹带大颗粒划伤膜表面,在超滤组件前设置150μm的盘式过滤器。 3 试验结果分析 在试验中,对于超滤膜能否作为反渗透的预处理,主要从超滤产水的水量和水质来考虑。超滤的产水水质必须符合反渗透膜的进水要求,否则反渗透膜会很快被污染,大大影响膜的使用寿命。同时超滤膜产水量需比较稳定,以便于整个设备的宏观设计和运行操作过程的控制。 3.1 产水水量 图2分别为运行时间为30min和45min的产水量随时间的变化曲线。 由图2可知,随着运行时间的延长,此超滤膜能够维持比较稳定的产水量。 3.2产水水质 在整个实际运行期间,主要监测了超滤膜进水浊度、产水的浊度、SDI、

超滤操作手册

一、超滤系统简介 1.1超滤(UF) 超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称结构。过滤过程是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.03~0.6MPa,筛分孔径从0.005~0.1μm,截流分子量为1000~500000道尔顿左右。 1.2诺芮特超滤膜 我公司选用的是荷兰诺瑞芮特的外置错流管式超滤膜,型号:38CRH-XLT F5385。生化池的渗滤液通过外置管式超滤膜实现泥水分离,直接得到高质量的超滤产水,浓水回流至生化池。 该管式膜以其优异的强度、PVDF裁量的耐污染性和运行维护简便性得到认可,设计通量高达70~100L/(m2?h),过滤精度可达30nm,8mm的大通道可以将污泥有效截留并且不会造成膜管堵塞。膜的高效截留作用使得生化池内的污泥浓度可高达25g/L,微生物菌群活性及微生物降解效率大大提高,因此废水中的绝大多数难降解有机物得以有效去除,特别适合于垃圾渗滤液等高浓度污水的深度处理。 外置式管式膜生物反应器(简称TMBR)是一种主要针对垃圾渗滤液等高浓度浓水处理的MBR工艺,主要由生化系统和外置式管式超滤膜系统组成。在外置式膜生物反应器中生物反应器与膜单元相对独立,通过混合液循环泵使得处理水通过膜组件后外排,其中的生物反应器与膜分离装置之间的相互干扰较小。 目前垃圾渗沥液处理中采用的外置式膜生化反应器,超滤膜一般均选用错流式管式超滤膜。即循环泵为混合液(污泥)提供一定的流速(3.5-5m/s),使混合液在管式膜中形成紊流状态,避免污泥在膜表面沉积。错流过滤与传统全流过滤不同,传统过滤是将溶液垂直通过过滤介质来除去其中的悬浮固体,所有的液体在通过滤媒后由同一出口流出。此类过滤装置包括袋式过滤器,砂滤等,粗过滤法只能去除超过1um的不溶性颗粒。传统过滤中被截留的物质积累在过滤介质上,必须定期清洗更换介质。薄膜分离系统可以去除小颗粒及溶盐其原理是:加压的原液平行通过薄膜表面,部分的水流通过薄膜,被截留的颗粒在剩余的水流中浓度越来越高。由于溶液是连续性地

超滤膜污染的原因危害及处理办法

超滤膜污染的原因危害及处理方法 一、超滤膜污染的原因分析 超滤膜的污染主要是内膜材料及溶液溶质的化学特性所导致的,膜与溶质之问相互作用而产生的后果。无论是在何种应用场合,超滤处理所分离的对象大多为溶解态或胶体态的大分子量有机物质,当这些物质和由人工合成的有机高分子材料制成的超滤膜相接触时,在溶质与膜材料之间会产生较为强烈的附着、吸附乃至结合的倾向,从而在膜表面上形成吸附污垢层,造成膜的污染。此外,膜的污染还包括料液中悬浮物在膜表面的沉积。 超滤膜一旦被污染,将引起膜透水通量的下降,并且这种通量的衰减通常是不可逆的,这样就会导致超滤过程无法进行较长时间的稳定操作,影响超滤效率的充分发挥。 二、膜污染的控制措施有: ①通过有效的清洗将膜的透水性能得到恢复; ②采取过滤、混凝沉降等措施对料液进行预处理; ③增加膜面的切向流速,降低边界层厚度,提高传质系数; ④选择适宜的操作压力,避免增加沉淀层密度及厚度; ⑤研制开发具有较优抗污染性能的制膜材料。 三、如何选择超滤膜的清洗 膜的清洗效果在规定的操作条件下,超滤膜的使用寿命通常为12~18个月。由于超滤过程中溶质与超滤膜之间的相互作用,会使膜表面形成吸附积淀层而导致膜的污染,因而必须对膜进行定期的清洗,以恢复和保持膜的透水通量,延长膜的寿命。膜的清洗方法有水力清洗、药剂清洗和机械清洗等方式,通常应根据膜及处理料液的性质以及膜组件的形式进行确定。 由于超滤工艺中处理对象多为大分子和胶体溶液,膜极易被污染,超滤膜需要定期清洗。清洗溶液的配方一般根据膜的性质和污染物的种类来确定。例如加洗剂对蛋白质、多糖类及胶体污染有较好的清洗效果;乳化油废水,例如机加工企业的冷却液、羊?加工行业的洗废水,多采用表面活性剂和碱性水溶液对膜面进行清洗;乳胶污染常采用低分子醇及丁酮;纤维油剂污染除用温水清洗外,还定期用工业酒精清洗;用膜工艺处理生活污水时常采用次氯酸钠溶液等。如果有现成的资料,其清洗配方和清洗周期需通过试验确定。

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