膜在水处理系统中的应用

2,MBR的特点： 、出水水质好 由于采用膜分离技术，不必设立、过滤等其它固液分离设备，同时 使用了高效的PVDF材质的超滤膜丝，使得固液分离将废水中有悬浮 物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不 需经三级处理即直接可回用，具有较高的水质安全性。 、占地面积小 膜生物反应器生物处理单元内微生物维持高浓度，使容积负荷大大 提高，膜分离的高效性使处理单元水力停留时间大大缩短，占地面积 减少。同时膜生物反应器由于采用了膜组件，不需要沉淀池和专门的 过滤车间，系统占地仅为传统方法的60%。 、运行成本低 由于MBR高效的氧利用效率，和独特的间歇性运行方式，大大减少 了曝气设备的运行时间和用电量，节省电耗。同时由于膜可滤除细菌 、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用，膜 生物反应器工艺不需加入絮凝剂，减少运行成本。
②设计规模：UF=3×50m3/h、RO=90m3/h。 ③膜法处理工艺流程 矿井废水处理工艺流程见图。
案例3：某化工园区污废水处理回用
①废水来源：化工园区污水处理厂综合废水。 ②膜系统的前处理工艺 某污水处理厂所处理的污水为某工业园化工园区的化工废水和市区 生活污水，污水经水解酸化、氧化沟、曝气生物滤池处理后达到国家 一级A排放标准。 ③膜法处理技术在水回用方面的深度处理工艺 采用多介质、超滤、反渗透、混床等组合工艺。深度处理流程：多介 质加超滤工艺作为脱盐装置的预处理，脱盐装置采用反渗透加混床工 艺。 ④膜法处理结果分析 部分一级反渗透的产水有偿供给部分企业作为生产用水。另一部分一 级反渗透产水再经二级反渗透和混床进一步脱盐处理后，产水水质达 到10MΩ·cm以上，可以作为用水要求较高的工艺用水和锅炉用水，以 更高的价格有偿供给园区内的化工企业。
1,超滤的定义及膜材料的分类 • 定义,超滤是介于微滤（MF）和纳滤（NF）之间的一种膜 过程。膜孔径在0.1~5μm之间.UF是利用膜的“筛分”作 用进行分离的膜过程。在静压差的作用下，小于膜孔的粒 子通过膜，大于膜孔的粒子则被阻拦在膜的表面上，使大 小不同的粒子介以分离，其过滤精度较MF更高，因而膜 孔更小，实际的操作压力也比MF略高，一般为 0.1~0.5MPa。 • 材料, 聚氯乙烯（PVC）,聚丙烯（PP）,聚砜(PSF),聚醚 砜/(PES) ,磺化聚砜/聚砜酰胺(PSA),聚偏二氟乙烯（ PVDF）,聚丙烯腈（PAN）,纤维素（CA，CTA及再生纤 维素）, 聚酰亚胺(PI) ,芳香聚酰胺(PA) 聚脂肪酰胺,聚醚醚 酮（PEEK）,复合UF膜.无机膜:陶瓷膜（氧化铝、氧化锆 ）
案例2：2160m3/d煤矿矿井废水处理为生活饮用水 ①水源水质及各阶段处理效果 矿井废水水质及各阶段处理效果见表1。 表1 矿井废水水质及各阶段处理效果 项目 原水水质 UF产水水质 RO产水水质 浊度 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%
• 案例4：某油田采油废水回用处理
•
油田聚合物驱油工艺采油过程中产生了大量的含聚、含油尤其是高 含盐的采油废水。利用超滤和反渗透组合工艺脱盐对其采油废水进行 处理，除聚及降低矿化度，将处理水作为聚合物配制用水，实现油田 水系统的良性循环。 ①废水来源及水质处理效果 废水来源：油田采油废水。 原水水质及各阶段处理效果见表2。 表2 油田废水水质处理效果表 项目 石油类(mg/L) 悬浮物(mg/L) COD(mg/L) 电导率(μS/cm) 来水 1.34 60 118.0 15020 27000 粗滤出水 0.816 6.2 106.3 / / 超滤出水 0.107 1.5 60.43 / / 反渗透出水 未检出 未检出 未检出 58 60.1 • ②设计规模：UF=2×45m3/h、RO=45m3/h。 • ③系统装置配置 • 超滤装置：UF1IA250-20膜组件20支；一级RO装置：RO1-45膜元 件45支。 • ④膜法处理结果分析 • 去除了聚合物、降低矿化度碱消耗；产品水回用做聚合物配置用水 ；实现了油田水系统的良好循环。
五,膜组合系统在污水中水方面的案例
案例1：某电子材料股份有限公司漂洗废水膜法处理回用 ①水源水质 水源水质：铬槽较浓漂洗水六价铬浓度14.2mg/L；锌1 槽较浓漂洗水（含镍）锌浓度14.2mg/L；锌2槽较浓漂洗 水（无镍）锌浓度14.2mg/L。 ②处理能力：3×400m3/d。 ③膜法处理工艺流程 漂洗废水膜法处理回用工艺流程见图。
2.超滤膜
• 即（UF）的孔径为0.001～0.1μm，截留分子量大于500μ 的大分子和胶全，操作压力0.1～0.001μm，主要脱去水 中的盐分，对氯化钠去除率为95﹪以上，操作压力为1～ 10Mpa。 • 应用领域:1、饮用水,2、大工业水处理, 3、中水、污水、 废水处理回用 ,4、食品、饮料、医药、电子、纺织、印染 、造纸等及其他轻工业
膜在水处理系统中的应用
主讲人:李渝
重庆林德科技发展有限公司
一,膜根据孔径的分类
1.微滤膜
2.超滤膜 3.纳滤膜 4.反渗透膜
各种膜孔径及可透过的物质
二,膜在水处理方面的应用
1.微滤膜
• 即(MF）的孔径为0.1～10μm，主要去除微粒和细粒物 质，所用的膜一般为对称膜，操作压力0.01～0.2MPa。 • 应用领域: 制药行业中的过滤除菌、电子工业用的高纯水 制备、食品工业、饮用水生产和城市污水处理等领域。
3.纳滤膜
• 即（NF）可以认为是由反渗透膜（RO）发展而来的一种超低压膜， 分离范围介于反渗透膜和超滤膜之间，操作压力一般为0.5～2.0MPa ，能耗较少，运行费用较低，对氯化钠的去除率为50﹪～70﹪，对有 机物的去除率在90﹪以上。 • 应用领域:1、地下水除硬度 2、地表水除有机物、色度 3、油水分离 4 、乙二醇回收 5、硫酸铜回收6、有机、无机液体分离、浓缩 7、染 料提纯、浓缩、脱盐 8、天然药物分离、浓缩 9、发酵液浓缩
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• 金属加工： ——油/水乳化液的分离； ——除油渍浴液的处理 • 油漆应用： ——（汽车）电泳涂漆的过滤； ——水基喷溅的回收 • 纺织/造纸： ——上浆液的回收； ——胶乳的回收； • 化学工业： ——各种化工废水处理过程； ——染料脱盐； • 电子工业： ——高（超）纯水的预过滤
四,MBR的原理及优势 1,MBR工艺原理： MBR膜分离技术与污水处理中的生物反应器相 结合，形成了一种新的污水处理装置。这种反应 器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点 。MBR中活性污泥及在活性污泥上的微生物群体 所吸附并分解废水中的可溶性有机污染物达到净 化废水的作用。MBR超滤膜组件作为泥水分离单 元，可以完全取代二次沉淀池。超滤膜截留活性 污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，使 之停留在反应器内，使反应器内获得高生物浓度 ，并延长有机固体停留时间，极大地提高了微生 物对有机物的氧化率。
2,超滤膜的组件形式
• 平板膜：表面积小，处理能力低，应用范围有限
• 卷式膜：适用高压物料的分离，不能反冲洗，前 处理要求严格 • 管式膜：能耗大，适用于高固含物流体的分离 • 中空纤维膜:装填密度大，操作压力低，通量大， 可反洗
3.超滤膜的应用
制药/ 生化： ——蛋白质的纯化、脱盐与浓缩； ——生化产品的澄化； ——各种发酵全液的浓缩； 食品工业： ——牛奶和乳清蛋白的浓缩； ——奶酪的生产； ——酒和食醋的过滤； 环境工程： ——地表水的纯化； ——汽车清洗水的循环使用；
4.反渗透膜
• 即 (RO)的孔径为0.0001μm,化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过 ，随废水排出，只允许体积小于0.0001微米的水分子和通过.操作压 力在6~10MPa. • 应用领域:1、纯水制备 2、应用于海水和苦咸水淡化 3、锅炉用水软 化 4、废水处理
三,超滤膜在污水,中源自文库方面的应用