一种新型超滤膜技术介绍
超滤膜技术在环保工程水处理中的应用
超滤膜技术在环保工程水处理中的应用一、超滤膜技术的原理和特点1. 原理超滤膜技术是一种利用微孔膜的物理隔离作用来实现分离和过滤的技术。
其原理是通过超滤膜上的微孔,将水中的悬浮固体、胶体颗粒和大分子有机物截留在膜外,而让水分子和小分子离子穿过膜孔,从而实现对水的分离和纯化。
超滤膜的孔径通常在0.01-0.1微米之间,能有效隔离直径大于孔径的颗粒,对水的过滤和分离效果十分显著。
2. 特点超滤膜技术具有以下几个显著的特点:(1)高效:超滤膜具有高效分离和过滤作用,能有效去除水中的胶体、颗粒、微生物等杂质,提高水的透明度和净化度。
(2)低能耗:相比传统的水处理方法,超滤膜技术能够在较低的压力下实现高效过滤,因此能够降低能耗。
(3)稳定性好:超滤膜材料具有良好的化学稳定性和机械强度,能够在不同水质和工况下稳定运行。
(4)操作简便:超滤膜技术在水处理过程中无需添加化学药剂,操作简便,维护成本低。
1. 工业废水处理工业废水中通常含有大量的悬浮固体、颗粒物、有机物和重金属离子等,使用超滤膜技术能够有效去除这些杂质,提高废水的水质,达到排放标准。
例如在造纸、印染、电镀等行业,超滤膜技术被广泛应用于废水处理过程中,起到了良好的去污净化效果。
2. 生活污水处理随着城市化进程的加快,城市生活污水处理成为一项亟待解决的问题。
超滤膜技术可以有效去除污水中的悬浮固体、胶体、微生物等有害物质,提高处理后的污水水质,满足再生利用或排放要求。
超滤膜技术在城市污水处理厂得到广泛应用,成为提高污水处理效率和水质的重要手段。
3. 饮用水净化饮用水源的净化是人们关注的焦点之一,超滤膜技术能够有效去除饮用水中的微生物、颗粒、胶体等有害物质,提高水质纯净度,保障饮用水的安全卫生。
在山区、荒漠地区等饮水困难地区,超滤膜技术被应用于家用净水设备中,为当地居民提供清洁安全的饮用水。
4. 水处理设备更新改造传统的水处理设备在处理效率、节能环保等方面存在一些局限性,超滤膜技术通过其高效、低能耗和稳定等特点,可以应用于传统水处理设备的更新改造中。
超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展
超滤膜技术在水处理领域中的应用及发展1. 引言1.1 超滤膜技术的介绍超滤膜技术是一种通过膜孔大小排除悬浮颗粒、胶体、大分子有机物和微生物等杂质的分离技术。
它利用微孔膜的分离作用,将水分子和溶解在水中的小分子溶质通过,拦截水中的高分子溶质、胶体颗粒、微生物等,从而实现水质的净化和分离。
超滤膜的工作原理类似于标准过滤,但其膜的孔径更小,一般在0.01微米至0.1微米之间。
与传统的过滤技术相比,超滤膜技术具有很高的净化效率和可控性。
它能够彻底去除水中的有机物、病原微生物、重金属离子等污染物,提供更为纯净的水质。
超滤膜技术还具有操作简单、占地面积小、投资成本低的优点,逐渐成为水处理领域中的主流技术之一。
在当前的环境污染日益严重的背景下,超滤膜技术的应用越来越受到关注和重视。
它不仅可以用于饮用水处理,还广泛应用于工业废水处理、海水淡化等领域。
随着超滤膜技术的不断发展和完善,相信其在水处理领域中的地位将会越来越重要。
1.2 水处理领域中的重要性超滤膜技术能够有效去除水中的微生物、悬浮固体、胶体颗粒等杂质,提高水的透明度和净化程度,使水达到饮用水、工业用水、农业灌溉水质标准。
在饮用水处理中,超滤膜技术可以有效消除水中的有害物质,保障人们健康饮水的需求;在工业废水处理中,超滤膜技术可以实现废水的回收利用,降低生产成本,减少对环境的污染;在海水淡化中,超滤膜技术可以将海水转化为淡水资源,缓解淡水资源的短缺问题。
超滤膜技术在水处理领域中具有重要意义,可以有效改善水质,保障人类生活和生产用水需求,促进社会可持续发展。
【2000字】2. 正文2.1 超滤膜技术在饮用水处理中的应用超滤膜技术在饮用水处理中的应用是指通过超滤膜对水中的杂质、微生物和有机物进行过滤和分离,从而提高饮用水的质量。
超滤膜技术在饮用水处理中的应用越来越广泛,主要体现在以下几个方面:超滤膜技术能够有效去除水中的有害物质。
由于超滤膜的微孔大小仅为0.01微米至0.1微米,可以有效拦截水中的细菌、病毒、重金属离子等有害物质,保障饮用水的安全。
新能超滤膜技术手册
新能超滤膜技术手册一、简介超滤膜是一种广泛应用于水处理、饮用水过滤等领域的膜技术。
新能超滤膜技术手册旨在介绍超滤膜技术的原理、应用、优势以及使用和维护等方面的知识,以帮助用户更好地了解和应用超滤膜技术。
二、超滤膜技术原理超滤膜技术是利用微孔膜的选择性过滤性能,将水中的悬浮物、大分子有机物和微生物等物质分离出来,保留水分子和溶解的小分子物质。
超滤膜的微孔直径通常在0.001微米到0.1微米之间,可以有效地去除水中的杂质,提供清澈透明的水质。
三、超滤膜技术应用领域1. 饮用水净化:超滤膜技术可以有效去除水中的悬浮物、有机物和微生物等,提供安全、清洁的饮用水。
2. 工业水处理:超滤膜技术可应用于工业废水处理、水回用、脱盐等领域,提高水的再利用率和水质。
3. 农田灌溉水过滤:超滤膜可以过滤灌溉水中的悬浮物和微生物等,保证农田灌溉水的质量,提高农作物产量。
4. 食品和饮料加工:超滤膜技术可以应用于食品和饮料加工过程中的澄清和浓缩,提高产品质量。
四、超滤膜技术的优势1. 高效过滤:超滤膜具有良好的过滤效果,可以去除水中的微小颗粒和有机物,提供清净的水质。
2. 低能耗:超滤膜技术相对于传统的过滤方法,能耗更低,可有效降低运行成本。
3. 易于维护:超滤膜具有较长的使用寿命,维护简单方便,更换成本相对较低。
4. 环保节能:超滤膜技术不需要添加化学药剂,无化学反应产物,对环境友好。
五、超滤膜技术的使用与维护1. 安装:超滤膜的安装应根据具体情况进行,要避免与其他设备发生碰撞,保证设备的稳定性。
2. 清洗:定期对超滤膜进行清洗,可以使用酸性或碱性清洗剂,按照指定的清洗步骤进行操作。
3. 维护:定期检查超滤膜的运行状况,如发现漏水、堵塞等问题,及时检修或更换超滤膜。
4. 储存:超滤膜在长期不使用时,应保持干燥并存放在阴凉通风处,避免超滤膜受损。
六、超滤膜技术的发展趋势1. 高效化:超滤膜的过滤效率将进一步提高,能够更好地满足各种应用领域的需求。
乳品加工中的新技术——超滤技术
乳品加工中的新技术——超滤技术近年来,随着人们生活水平的提高,乳品消费量呈逐年增长的趋势。
而如何提高乳品的品质和营养价值,成为了乳品加工业内的研究重点。
超滤技术就是一种新兴的乳品加工技术,已经在乳品行业中得到了广泛的应用。
一、超滤技术简介超滤技术是一种通过分离处理奶液中的蛋白质、乳糖和水分的方法,该技术采用特殊的超滤膜,其孔径为0.01~0.1微米,可将分子量大于2000的蛋白质和部分小分子物质过滤掉,达到一定的去水分目的。
超滤技术主要应用于奶制品、发酵乳和蛋白饮料等乳制品中。
二、超滤技术的应用1. 替代传统热处理技术传统的热处理技术会让乳制品中的营养成分减少。
而超滤技术可以实现非热处理的灭菌,避免了高温处理对原味、营养素成分的破坏。
在生产蛋白饮料、奶粉和酸奶等乳制品时,经过超滤技术处理后的产品口感更加细腻,营养更丰富。
2. 提高乳制品质量在奶制品生产中,超滤技术可以降低奶制品的酸度,使奶制品的口感更加柔滑。
同时,由于超滤技术可以过滤掉大分子物质,因此可以降低奶制品的水分含量,提高奶制品的质量和稳定性。
3. 提高乳制品的产量传统的乳品加工生产出来的废物较多,浪费的用水也较多。
而超滤技术可以减少废物的产生,并能够减少生产过程中的水的消耗,从而提高生产效率。
4. 生产高端乳制品目前市场上的高端乳制品主要是针对小孩和老人的特殊配方奶粉,这些产品需要用到高品质的配方,其中低聚肽、胶原蛋白、玻尿酸等高端营养成分需要通过超滤技术实现。
超滤技术可以过滤掉不需要的物质,将有价值的物质完整保留在乳制品中,提高了产品的价值和质量。
三、超滤技术的前景由于超滤技术具有多个功能,能够提高乳制品的品质和营养价值,因此在全球范围内受到了广泛关注。
目前,超滤技术已经逐渐普及到很多国家和地区的乳品加工行业中。
我国的乳制品行业也逐渐开始重视超滤技术的应用,加入相关研究和生产。
未来,超滤技术将会不断完善和提高,为乳制品生产带来更多的机遇。
超滤膜分离技术:高效净化水质与液体
超滤膜分离技术:高效净化水质与液体超滤膜是一种应用广泛的膜分离技术,能够有效净化水质和液体。
其原理是通过孔径比传统滤膜更小的膜孔,将溶质、杂质和悬浮颗粒从液体中分离出来,从而实现水质净化和液体精细分离的目的。
超滤膜的孔径一般在0.001~0.1微米之间,远小于常规的微滤膜,因此能够更有效地过滤水中的杂质和微小颗粒。
通过超滤膜处理后的水质,不仅可以去除悬浮物、胶体、菌类和病原微生物等,还能够保留水中的有益矿物质和微量元素,将水处理成透明、清洁、安全的饮用水。
超滤膜可以应用于多个领域,例如工业用水处理、生活饮用水净化、食品加工、药品工艺中溶剂的回收等。
在工业用水处理方面,超滤膜可以高效地去除水中的悬浮颗粒、有机物、重金属离子和微生物等,使废水得到有效处理和回收利用,减少环境污染。
在生活饮用水净化方面,超滤膜能够去除水中的异味、味道、色度和杂质等,提供健康、安全的饮用水。
超滤膜分离技术具有高效、节能、环保的特点。
首先,超滤膜的分离效率非常高,可以去除水中的颗粒物和有机物质,使水质更加纯净;其次,超滤膜的工作原理是物理过滤,不需要化学药剂的添加,节省了化学处理费用;同时,超滤膜分离过程中不会产生废物和副产物,不会对环境造成污染。
超滤膜的使用和维护也相对简单。
首先,需要对超滤膜进行适当的预处理,例如去除大颗粒物、沉淀物和氧化物等,以防止超滤膜堵塞;其次,在使用过程中需要定期清洗和维护超滤膜,以保证其工作效率和寿命。
此外,超滤膜的材质和结构可以根据具体的应用需求进行选择和设计,以达到更好的分离效果。
综上所述,超滤膜分离技术是一种高效净化水质和液体的技术手段。
其能够去除水中的杂质和微小颗粒,提供纯净、清洁、安全的水资源,广泛应用于工业和生活领域。
超滤膜分离技术具有高效、节能、环保的特点,使用和维护相对简单。
未来随着技术的进一步发展,超滤膜分离技术有望在水资源利用和环境保护中发挥更大的作用。
超滤膜分离技术是一种通过膜孔尺寸筛选和阻隔的分离方法。
sfp2860超滤膜技术手册
sfp2860超滤膜技术手册超滤膜技术是一种在水处理领域广泛应用的分离技术。
SFP2860超滤膜作为一种新型的超滤膜材料,具有独特的技术特点和广泛的应用前景。
本手册将详细介绍SFP2860超滤膜的技术参数、工作原理、应用范围等内容,旨在为用户提供全面的技术指导。
一、技术参数在使用超滤膜进行水处理时,了解超滤膜的技术参数对于合理选型和操作至关重要。
SFP2860超滤膜的主要技术参数包括膜孔径、截留率、通量等。
在本节中,我们将逐一介绍这些参数,并解释其对超滤膜性能的影响。
1. 膜孔径:SFP2860超滤膜的膜孔径为0.02μm,这意味着膜上的微孔可以截留直径大于0.02μm的颗粒和溶质,如微生物、胶体等。
2. 截留率:SFP2860超滤膜的截留率通常在90%以上,对大部分微生物和胶体有较好的截留效果。
3. 通量:SFP2860超滤膜的通量高达100 L/(m2·h),这意味着单位面积上的水处理效率较高,能够满足大量水处理需求。
二、工作原理SFP2860超滤膜基于压力驱动的分离原理进行水处理。
它使用高压将原水推动通过膜孔,使得溶质和颗粒无法通过膜孔而被截留。
而水分子和小分子物质可以通过膜孔,从而实现对水体的分离和净化。
超滤膜作为一种物理分离膜,不需要添加化学药剂,对水质无任何污染。
同时,其工作原理简单明了,操作维护成本低廉,适用于各种规模的水处理项目。
三、应用范围SFP2860超滤膜广泛应用于水处理领域的各个环节,主要包括以下几个方面:1. 饮用水处理:SFP2860超滤膜可以有效去除水中的微生物、胶体、悬浮物等有害物质,提供安全、清洁的饮用水。
2. 工业用水处理:SFP2860超滤膜适用于各类工业用水处理,如电子、化工、制药等领域,可降低水中微生物和胶体对设备的侵蚀,提高产业生产效率。
3. 污水处理:SFP2860超滤膜可用于城市污水处理、工业废水处理以及一些特殊污水处理,如生物医药废水、印染废水等。
材料科学中的新型滤膜技术
材料科学中的新型滤膜技术在现代医学、环境科学、工业化生产等领域中,液体与气体的过滤技术得到了广泛的应用。
随着技术的不断发展,新型滤膜技术在材料科学领域中得到了进一步的发展与应用。
一、新型滤膜技术的定义滤膜技术是一种通过微孔、纳米结构、电荷等手段将液体或气体中的固体、杂质以及分子进行分离的技术。
新型滤膜技术是一种采用新型材料,以分子层或薄膜形成的过滤层,可截获微小分子、异种物质、有害物质等,并具有良好的反应性与稳定性。
二、新型滤膜技术的应用领域1. 医学领域新型滤膜技术在医学领域中得到了广泛的应用,例如:血液透析、血液灌流等。
随着科技的不断提升,越来越多的新型滤膜材料被应用在人工肝、人工肾、植入式药物输送等方面,有效缓解了毒素、废物的积累,提高了治疗效果和生命质量。
2. 环境治理在环境领域中,新型滤膜技术也有着广泛的应用。
例如,气体过滤器利用有机滤膜技术可以过滤空气中的有害气体,有效净化空气,缓解空气污染。
另外,新型滤膜技术也在水污染治理领域中得到了广泛的应用。
政府在城市化进程中,加大对污水净化技术的投入,形成了以污染的防治和资源回收利用为主体的污水处理技术体系。
新型滤膜技术在污水提纯中能够实现高效过滤,去除重金属等有害物质,提高废水处理的效率。
3. 工业生产在工业生产中,液体、气体的过滤技术是常见的工厂设备之一。
新型滤膜技术可以提高工业生产的质量和效率。
例如,汽车制造领域中,新型纳米膜用于制成水滴般大小的碳纤维片,其具有减轻重量、提高生产效益且价格便宜等优点。
三、新型滤膜技术的发展趋势1. 纳米技术应用作为一种极具前景性的技术,纳米技术的发展将助推新型滤膜技术实现效率、节能、低污染的生产方式,形成创新的发展路径。
目前,日益发展的纳米技术将在膜材料、空气净化装置等多个领域发挥重要作用。
2. 新型材料开发在新型滤膜技术领域中,新型材料的开发是关键。
现今,随着人们对环保与生态的关注度提高,对新型材料的绿色开发与利用的需求日益迫切。
超滤膜是什么?
超滤膜是什么?超滤膜是一种薄膜过滤技术,被广泛应用于水处理领域。
它接受高分子料子制成,通常具有微米级别的孔径,可以去除水中的悬浮物、有机物、重金属离子等杂质,同时保管对人体有益的矿物质和微量元素。
超滤膜的分别原理是通过膜表面的微孔和膜内部的微观通道,以物理截留的方式将水中的杂质分别出来。
超滤膜的应用领域特别广泛,下面我们将介绍超滤膜在水处理领域中的应用情况。
1、净水处理超滤膜可以用于净水处理,去除水中的悬浮物、有机物、细菌、病毒等杂质,提高水质。
同时,超滤膜可以保管对人体有益的矿物质和微量元素,使得净化后的水更加健康和安全。
超滤膜的净水处理效率高、能耗低、操作简便、占地面积小,被广泛应用于家庭、工业、商业等领域。
2、中水回用超滤膜可以用于中水回用,将废水进行处理后再次利用,实现节省水资源的目的。
中水回用可以应用于城市污水处理、工业废水处理等领域。
超滤膜的中水回用效率高、占地面积小、操作简便、能耗低,使得废水得到了充分的利用。
3、污水处理超滤膜可以用于污水处理,将废水中的有害物质分别出来,实现废水回用和再利用的目的。
超滤膜的污水处理效率高、占地面积小、操作简便、能耗低,使得废水得到了充分的处理和再利用。
总之,超滤膜是一种高效、环保的分别技术,被广泛应用于水处理领域。
它具有分别效果好、占地面积小、操作简便、能耗低等优点,成为净水处理、中水回用、海水淡化和污水处理等领域的优选技术。
随着技术的不绝进展和完满,超滤膜的应用前景将会更加广阔。
除了在水处理领域的应用,超滤膜还可以应用于其他领域。
例如,在化工领域中,超滤膜可以用于分别和纯化化学物质;在制药领域中,超滤膜可以用于药物提取和纯化;在环保领域中,超滤膜可以用于空气净化和废气整治等。
在使用超滤膜时,需要注意以下几点:1、选择合适的超滤膜型号和规格,以适应不同的应用场景和处理要求。
2、在使用过程中,要保证进水的压力和流速稳定,躲避对膜造成损坏。
3、需要定期对超滤膜进行清洗和保养,保持其过滤性能和使用寿命。
工艺方法——超滤膜技术
工艺方法——超滤膜技术工艺简介1、超滤膜技术的原理超滤膜技术是指在溶液在自身压力作用下,利用滤膜的筛分穿透特性,使水中的低分子溶质穿透滤膜,高分子溶质被滤膜截留,无法穿透滤膜,从而实现污水处理的一项物理处理技术,超滤膜水处理技术不仅可以像传统水处理技术一样,将水中的悬浮颗粒物、杂质过滤,对于水中的细菌、病毒、微生物等物质也有着很明显的处理效果。
因此超滤膜技术在环境工程水处理中的应用就是当前比较重要的一种污水处理方式,其能够明显提升污水净化效益,在很多水资源的处理净化中都能够具备理想的适用性。
2、超滤膜技术的特征超滤膜技术是目前最新的一种水体处理技术,其技术上的先进性和原理上的优先性使得其不同于普通的水体处理技术,与其他水体处理技术相比也具有各种优势。
首先就是超滤膜技术稳定性良好,耐热性能也不差,在过滤完毕之后,所产生的水体之中杂质所剩也非常少,其次就是通过超滤膜技术能够达到的水质过滤质量高,在过滤的过程之中,不太需要混凝剂的作用,就可以将水体之中的悬浮物有效的去除,从而实现高质量的水体过滤。
最后就是超滤膜技术不仅仅效率高、效果好,其成本也是非常的低廉,这是由于其原理和超滤膜本身组成材质导致的,与此同时的是超滤膜技术目前还属于婴幼儿状态,还具有非常大的成长空间,能够进一步的提升和改造,以后超滤膜技术的优势会越来越大。
3、环保工程水处理过程中超滤膜技术的应用(1)电泳漆废水国外超滤技术的较大规模应用开始于70年代,当时就是主要用于电泳涂漆工业。
废水中的漆料是使用漆料总量的10%-50%,采用超滤技术处理电泳漆废水不仅可以减少漆的损失和回用废水,而且可以使有害无机盐透过超滤膜从而提高了电泳漆的比电阻,调节和控制、漆液的组成,保证电泳涂漆的正常运行。
国内一些汽车厂、电泳漆行业也采用超滤技术。
北京某汽车厂原排放电泳漆废水量为200m3/d,工件带出漆液量19.13L/h,经用超滤法处理后,保证了电泳槽漆液的电阻率大于500Ω/cm,维持了电泳漆的固体含量稳定,对电泳漆的截留率为97%-98%,排水量降到5m3/d,节省了大量补充的去离子水。
超滤膜技术创新点
超滤膜技术创新点1. 引言超滤膜技术是一种分离和过滤液体中杂质的方法,通过超滤膜的孔径大小来选择性地分离溶质。
随着科学技术的不断进步,超滤膜技术也在不断创新和发展。
本文将介绍超滤膜技术的创新点,并探讨其在不同领域中的应用。
2. 超滤膜技术的基本原理超滤膜是一种具有特定孔径的半透膜,通过其孔径大小来筛选溶质。
当液体通过超滤膜时,较大分子和颗粒会被截留在膜表面,而较小分子则可以通过膜孔进入透膜液侧。
超滤膜可以有效去除悬浮物、胶体、大分子有机物和微生物等。
3. 超滤膜技术的创新点3.1 超滤膜材料创新传统的超滤膜材料主要包括聚酰胺、聚酯、聚砜等,但这些材料存在一些缺点,如易受污染、低抗氧化性和机械强度不高等。
为了克服这些问题,研究人员开始探索新的超滤膜材料。
近年来,石墨烯被引入超滤膜领域,其具有优异的力学性能、高渗透性和优良的抗污染性能。
3.2 超滤膜孔径控制技术创新超滤膜的孔径大小直接影响其分离效果。
传统的制备方法通常通过改变聚合物浓度或添加助剂来调节孔径大小。
然而,这种方法存在局限性,无法实现精确控制。
研究人员开始开发新的孔径控制技术。
利用纳米技术可以精确控制超滤膜的孔径大小,并实现纳米级的分离效果。
3.3 超滤膜抗污染技术创新超滤膜在实际应用中容易受到污染,导致通量下降和分离效果下降。
为了解决这个问题,研究人员提出了多种抗污染技术。
表面修饰技术可以改变超滤膜表面的亲水性或疏水性,减少污染物的吸附和结垢。
另外,利用电化学方法也可以清洁超滤膜,并恢复其分离性能。
3.4 超滤膜模块设计创新超滤膜模块是超滤系统的核心部件,其结构和设计对系统性能有重要影响。
传统的超滤膜模块设计通常采用平板、螺旋或中空纤维结构,但存在一些问题,如无法充分利用空间、难以清洁和维护等。
研究人员开始开发新的模块设计。
中空纤维捆包技术可以提高超滤膜模块的通量和稳定性,同时减小设备体积。
4. 超滤膜技术在不同领域中的应用4.1 水处理领域超滤膜技术在水处理领域有广泛应用。
超滤膜工艺说明
超滤膜工艺说明一、引言超滤膜是一种过滤技术,它利用具有高分子量的特殊材料制成的膜,对溶液进行过滤,实现物质的分离和纯化。
超滤膜工艺具有高效、低耗、环保等优点,广泛应用于各个领域。
本文将对超滤膜工艺的原理、过滤精度、组件组成、运行条件、应用领域、优势特点、维护保养和注意事项进行详细说明。
二、工艺原理超滤膜工艺的原理是利用压力驱动,使溶液在膜表面流动,同时截留颗粒物和细菌等杂质,从而达到过滤效果。
超滤膜的孔径范围在1-100纳米之间,可截留悬浮物、胶体、细菌和部分病毒等微粒物质。
在压力的作用下,溶液中的水分子等小分子物质可以通过膜孔,而大分子物质则被截留,从而实现物质的分离和纯化。
三、过滤精度超滤膜的过滤精度是其重要的技术指标之一。
超滤膜的过滤精度越高,其分离效果越好。
一般来说,超滤膜的过滤精度在1-100纳米之间,可以截留大部分悬浮物、胶体、细菌和部分病毒等微粒物质。
而不同的超滤膜材料和工艺条件也会影响其过滤精度。
四、组件组成超滤膜工艺的组件主要包括超滤膜、膜壳和附件等。
其中,超滤膜是核心组件,负责实现物质的分离和纯化;膜壳是超滤膜的支撑结构,用于安装和固定超滤膜;附件则包括泵、管道、阀门等辅助设备,用于实现溶液的输送和调节。
五、运行条件超滤膜工艺的运行条件主要包括温度、压力和pH值等。
在运行过程中,需要保持一定的温度、压力和pH值范围,以保证超滤膜的正常运行和延长其使用寿命。
同时,还需要注意防止超滤膜受到污染和损伤,及时清洗和维护。
六、应用领域超滤膜工艺广泛应用于各个领域,如食品工业、制药工业、医疗保健、环保水处理等。
在食品工业中,超滤膜工艺用于制造低脂牛奶、果汁和酒类等产品;在制药工业中,超滤膜工艺用于分离和纯化蛋白质、酶和细胞培养物等生物制品;在医疗保健中,超滤膜工艺用于血液透析、腹膜透析和药物渗透等治疗;在环保水处理中,超滤膜工艺用于污水处理和饮用水净化等方面。
七、优势特点超滤膜工艺具有以下优势特点:高效过滤效果,可实现物质的分离和纯化;低耗能,节约能源;环保无污染,不需要使用化学试剂;易于操作和维护;稳定性高,可长期稳定运行;适用于各种规模的处理工程。
坎普尔超滤膜技术手册
坎普尔超滤膜技术手册一、概述坎普尔超滤膜技术是一种在水处理和废水处理领域广泛应用的膜技术。
超滤膜是一种孔径在纳米级别的半透膜,可通过物质的分子大小来实现对水中溶质和颗粒的分离。
本手册将详细介绍坎普尔超滤膜的工作原理、材料特性、应用范围、安装维护等方面的内容,旨在帮助使用者深入了解和有效应用这一技术。
二、超滤膜原理坎普尔超滤膜基于分子筛分离理论,利用高分子材料制成的半透膜,孔径在10-100纳米之间。
水分子和小分子溶质可以通过膜孔径,而大分子溶质和固体颗粒则被截留在膜表面。
通过超滤膜的工作原理,可有效去除水中的重金属离子、悬浮颗粒、胶体物质、有机物质等,从而实现对水的净化和处理。
三、超滤膜材料特性1. 高分子材料:超滤膜采用高分子聚合物材料制成,具有良好的强度和耐腐蚀性能。
2. 孔径控制:超滤膜的孔径通过工艺控制可精确控制在所需的范围内,保证对目标溶质的有效分离。
3. 稳定性:超滤膜具有良好的化学稳定性和机械稳定性,在不同的水质和操作条件下能够保持稳定的分离效果。
四、超滤膜应用领域1. 饮用水处理:超滤膜可作为饮用水厂的预处理设备,去除水中的悬浮颗粒、胶体物质和有机物质,提高水质的透明度和净化度。
2. 工业废水处理:超滤膜可应用于工业废水处理系统,对废水中的重金属离子、油脂、污染物进行有效分离和去除。
3. 农村污水处理:超滤膜技术可用于农村地区的污水处理,实现对农田灌溉水的净化和资源化利用。
4. 海水淡化处理:超滤膜可以在海水淡化设备中起到预处理和除盐的作用,提高反渗透系统的运行效率。
五、超滤膜设备安装维护1. 设备安装:超滤膜设备的安装应根据厂家提供的操作指南进行,注意设备的水平安装和密封连接。
2. 运行维护:定期清洗超滤膜,保持膜面清洁,并根据实际情况调整操作参数,保证设备的正常运行。
3. 故障排除:对于超滤膜设备的常见故障,应及时进行排除,例如膜污染、堵塞等问题,以确保设备的长期稳定运行。
六、技术发展趋势1. 膜材料创新:超滤膜材料的研发将朝着低能耗、高通量、长寿命的方向发展。
超滤膜技术介绍
八、 金品泉超滤膜的性能特点
过滤精度高:
能有效滤除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等有害物质;
产水量大:
PVC合金膜材质,亲水性好,产水量大;
膜丝强度好:
PVC合金膜材质、采用双层浇铸,膜丝强度好,不易断丝;
适用PH值范围广:
适用范围为1~13,不易受酸碱的化学腐蚀。
九、金品泉超滤膜过滤效 果
4、超滤膜滤芯
将成束的超滤膜丝经过浇铸工艺后制 成如左图所示的超滤芯: 滤芯由ABS外壳、外壳两端的环氧封 头和成束的超滤膜丝三部分组成。 环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空 隙,形成原液与透过液之间的隔离,原液 首先进入超滤膜孔内,经超滤膜过滤后成 为透过液,防止了原液不经过滤直接进入 到透过液中。
进水浊度:
进水浊度越大时,超滤膜的产水量越少,而且进水浊度大更易引起 超滤膜的堵塞。
流速:
流速的变化对产水量的影响不像温度和压力那样明显,流速太慢容 易导致超滤膜堵塞,太快则影响产水量。
六、 超滤膜化学清洗
污染物类型 常见的污染物质
炭酸钙、铁盐和无机胶体
化学清洗配方
PH=2的柠檬酸、盐酸或草酸液 1%左右的EDTA(乙二胺四乙酸二 钠)溶液 PH=12的氢氧化钠溶液 0.1%-0.5%的十二烷基硫酸钠、 Triton X-100等 0.5%-1.5%的蛋白酶、淀粉酶等 1%左右的双氧水或500-1000mg/l 的次氯酸钠溶液
聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PSF)、 聚醚砜(PES)、 聚偏氟乙 烯(PVDF)、 聚氯乙烯(PVC)
PVC膜特性:
1、具有优良的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能 广泛应用于各种领域; 2、膜丝具有很好的强度和柔韧性; 3、 经过亲水改性,具备很强的抗污染性。
中空纤维超滤膜产品技术手册英文
中空纤维超滤膜产品技术手册一、产品概述1.1 产品介绍中空纤维超滤膜是一种新型的膜分离技术产品,具有较高的过滤效率和稳定的分离性能。
该产品采用先进的中空纤维技术制备而成,广泛应用于水处理、废水处理、食品加工和生物工程等领域。
1.2 技术特点- 超滤膜孔径小,能有效拦截微小颗粒和有机物质,使产出的水质纯净。
- 中空纤维超滤膜具有较大的膜面积和通量,能够提高生产效率并减少能源消耗。
- 产品结构合理,易于安装维护,寿命长,使用成本低。
1.3 产品规格- 中空纤维超滤膜的孔径范围广泛,从0.01微米至0.1微米不等。
- 膜面积可根据客户要求定制,通常从10平方米至100平方米不等。
- 膜元件的尺寸和形状也可根据具体应用进行定制。
二、产品应用2.1 水处理中空纤维超滤膜广泛应用于自来水处理、工业用水处理以及废水处理等领域。
其高效的过滤性能能够有效去除水中的有机物、微生物和悬浮物,使水质达到符合生产或饮用水标准。
2.2 食品加工中空纤维超滤膜在食品加工行业中也有重要应用。
奶制品加工中的浓缩和分离、果汁加工中的浓缩和澄清等环节均可采用中空纤维超滤膜技术,提高生产效率并保证产品质量。
2.3 生物工程生物反应器和生物发酵过程中,中空纤维超滤膜作为生物反应器的分离膜,能够有效分离产物和废液,保证生物反应器的稳定运行和提高产量。
三、产品安装和维护3.1 安装- 安装前应认真检查膜元件的尺寸和形状,确保能够与设备完美配合。
- 按照安装说明书的要求进行安装,严格按照工艺流程作业。
3.2 维护- 定期进行膜元件的清洗和消毒,保证膜面清洁并防止膜面污染。
- 处理使用过程中的故障和异常,确保设备长期稳定运行。
四、产品质量保证4.1 原材料中空纤维超滤膜产品所选用的原材料均为优质合格材料,严格按照国家有关标准进行采购和检验。
4.2 生产工艺生产工艺严格按照ISO9001质量体系操作,各道工序均有严格的质量标准和检验要求,确保产品质量稳定可靠。
外压式PVDF超滤膜技术手册(2011版)
外压式PVDF超滤膜技术手册(2011版)1. 概述外压式PVDF超滤膜是一种新型的膜分离技术,采用聚偏氟乙烯(PVDF)材料制成,具有优良的化学稳定性和机械强度。
该技术采用外压式操作方式,即膜的过滤面位于液体外部,适用于各种工业领域的分离和浓缩应用。
2. 技术参数2.1 膜材料聚偏氟乙烯(PVDF)2.2 膜孔径10^-8 m ~ 10^-6 m2.3 膜厚度2.4 断裂强度≥150 MPa2.5 断裂伸长率2.6 水通量≥10 L/(m²·h)2.7 化学稳定性具有良好的化学稳定性,能耐受大多数酸、碱、盐及有机溶剂的影响。
3. 应用领域外压式PVDF超滤膜技术广泛应用于以下领域:•生物制药:用于抗生素、维生素、生物制品等的大规模生产。
•食品工业:用于果汁、乳品、饮料等产品的澄清和浓缩。
•水处理:用于海水淡化、污水处理、饮用水净化等。
•化工行业:用于化学品的提纯、浓缩和分离。
4. 操作条件4.1 工作压力0.1 MPa ~ 0.6 MPa4.2 工作温度0 ℃ ~ 60 ℃4.3 进料浓度≤10% (质量分数)4.4 清洗周期根据实际运行情况确定,一般为1周~1个月。
5. 安装与维护5.1 安装在安装外压式PVDF超滤膜时,应确保膜组件与设备之间连接牢固,防止泄漏。
同时,注意保护膜表面,避免划伤和污染。
5.2 运行启动设备前,检查各部件是否正常,无异常声音。
运行过程中,应定期检查膜组件的压力、温度等参数,确保其在正常范围内。
5.3 清洗当膜通量下降至初始值的80%时,应进行清洗。
清洗方式可采用物理方法(如高压水枪、超声波等)和化学方法(如使用清洗剂)。
5.4 维护定期对膜组件进行检修,更换损坏的膜片,以确保设备稳定运行。
6. 注意事项•操作过程中,避免膜组件受到机械损伤。
•严格控制进料浓度,防止过高导致膜堵塞。
•确保操作压力和温度在规定范围内,以保证膜的性能。
•定期清洗和维护膜组件,以维持良好的过滤效果。
环保工程水处理过程中超滤膜技术的运用
环保工程水处理过程中超滤膜技术的运用
随着人们对环保要求的提高和水资源的日益紧张,环保工程水处理越来越受到关注。
超滤膜技术作为环保工程水处理中的一种新兴技术,具有过滤效果好、工艺简单、可重复利用等优点,因此被广泛应用于制备高纯水、废水回收以及海水淡化等领域。
超滤膜(Ultrafiltration Membrane,UF膜)是一种孔径大小在0.001-0.1微米之间的微孔膜材料,它的过程利用了高压差使水分子透过UF膜,而大分子有机物、微生物、胶体等难以通过,从而达到了分离杂质的目的。
在制备高纯水中,超滤膜技术可以有效的去除水中的有机物、胶体、细菌等杂质,提高水的纯度,进一步提高水质标准,主要用于微电子行业、制药工业、食品饮料行业等领域。
制备高纯水的超滤膜水处理工艺会有中空纤维膜超滤、平板膜超滤等几种方式,其中中空纤维膜超滤工艺简单,效果好,因此被广泛应用。
在废水回收处理中,超滤膜技术可以将废水中的有机物、胶体、悬浮物、重金属等杂质去除,达到回收废水的目的,提高了水资源利用率,减少了环境污染。
此外,超滤膜技术还可以与其他膜技术结合使用,如微滤膜、反渗透膜等,形成膜组合处理工艺,可以更好的提高回收率和水质。
在海水淡化中,超滤膜技术也是一种重要的处理方式。
海水淡化中,超滤膜通常被用作预处理工艺,能够有效地去除海水中的有机物、胶体等颗粒状污染物,降低了水中颗粒物的含量,提高了海水淡化膜的使用寿命。
新超滤膜包去除杂蛋白的原理
新超滤膜包去除杂蛋白的原理
新超滤膜包是一种用于去除杂蛋白的膜技术。
它在材料选择、膜孔大小和筛选机制上与传统的超滤膜有所改进和创新。
新超
滤膜包的原理主要包括以下几个方面:
1.材料选择:新超滤膜包使用优质的材料制成,常见的材料
包括聚酰胺(PA)、聚酯(PE)、聚丙烯(PP)等。
这些材
料具有良好的化学稳定性、机械强度和耐腐蚀性,能够有效地
抗蛋白吸附和膜污染。
2.膜孔大小:新超滤膜包的膜孔大小通常在1100纳米范围内,能够有效地去除杂蛋白和大部分溶质。
通过调节膜孔大小,可以实现对不同分子尺寸的选择性分离,从而达到去除杂蛋白
的目的。
3.分子筛选机制:新超滤膜包的膜孔可以通过分子筛选机制
来去除杂蛋白。
当液体通过膜孔时,分子尺寸大于膜孔大小的
溶质被拦截在膜表面,而较小分子则可以通过膜孔进入腔体。
这样,杂蛋白和较大分子可以被有效地过滤出去,而溶质和较
小分子则可以通过膜孔进入腔体。
4.清洗和再生:新超滤膜包具有良好的清洗和再生性能,能
够有效地去除膜污染物和杂质,延长膜的使用寿命。
清洗和再
生过程包括物理清洗、化学清洗和背冲等操作,可以彻底去除
膜表面的污染物,恢复膜的分离性能。
综上所述,新超滤膜包通过优质材料、合理的膜孔大小和筛选机制,能够高效地去除杂蛋白。
它在生物技术、食品加工、环境保护等领域具有广泛的应用前景。
超滤是一种新型的膜分离技术
超滤是一种新型的膜分离技术,在所有膜分离手段如微滤、超滤、反渗透、渗透、电渗析及气体膜分离,超滤的应用最为广泛,也最为成熟。
自1977年Heatherball等人利用超滤进行苹果汁的澄清研究以来,该项技术获得了迅速发展。
下面就超滤技术及其在食品工业中的应用与前景作一下简单的介绍。
1.超滤技术的原理超滤是膜分离技术之一。
它操作简便,成本低廉,分离效率高,且不引起温度、离子状态及相的变化,但需要外加压力。
近来广泛用于生物制品、食品和制药工业、三废处理及其他浓缩、脱盐及分级分离过程,特别是分离一些分子量差别较大的溶液,更显出它的优越性。
超滤主要依赖于被分离物质分子的大小、形状和性质不同。
当溶液体系经由水泵进入超滤器时,在一定的压力差下,溶液中的物质在滤器内的超滤膜表面发生分离,溶剂和其他小分子质量溶质透过具有不对称微孔结构的特制滤膜,大于孔径的溶质分子和微粒被滤膜截留,使不同大小的分子得以分离从而达到分离、提纯和浓缩产品的目的。
2.超滤膜材料及其特点目前用作超滤膜的材料主要有聚砜类、聚砜酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯、醋酸纤维素等。
目前制成的超滤膜为中空纤维型滤膜或卷膜,或把中空纤维卷扎成束。
超滤膜组件有卷式、膜盒式和中空纤维等。
超滤膜一般具有两层典型的膜结构,上部是致密的分离层,下部是结构较疏松的支撑层,这种膜结构使得液体在分离过程中大分子溶质的微粒随溶液切向流经膜表面时,由于液体的快速流动使得这些物质既不能进入致密细孔,引起膜的内堵塞,也不会停留在膜上形成表面的堵塞,即滤饼。
决定截留效果的主要因素是膜的表面活性层上孔的大小与形状。
然而,超滤膜既具有孔结构的重要特性,同时还具有膜表面的化学性质。
超滤膜的性能指标有渗透通量和截留率。
一般用截留分子量方法表示膜产品的分离能力。
3.影响流率的几个因素流率可用在一定压力下每分钟通过单位面积膜的液体量来表示,一般用无离子水进行测定,常用毫升/平方厘米/分钟表示流率单位。
拓展——超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
七.城市水体污染处理途径
在城市日常生活中产生的污水,其主要特点是水浓度高、水面悬浮物多、含氯量高、含盐量高、重金属多等。 因此,这对周边的生态环境造成了严重污染。同时,水污染也是城市日常生活中难以处理的一类废水。当前, 处理水污染的主要方式是回收利用。但如果在日常城市生活中没有回收条件,则必须对水污染进行处理,使其 达到外部排放的排放标准。但在水污染的净化过程中,污水中的重金属杂质必须要先通过氯化还原反应即通过 化学反应转化为氨,然后再通过絮凝反应沉淀污水中相应的杂质,从而有效去除污水中的重金属和金属悬浮物, 并最终调整水污染的pH值,以确保污水符合排放标准。而利用微生物处理水污染比其他方法具有更大的经济效 益。同时,在水污染方面,也应制定合理的制度来提高水资源的治理效率,以在一定程度上解决水污染问题, 优化水资源。只有这样,才能为人们提供更好的水资源,满足日常用水需求。此外,我国一些城市还将净化后 达标的污水作为日常生活中的冲灰水,进一步减少了城市日常生活运行过程中的水资源浪费的现象。而且,通 过对城市生活中的反渗透废水进行软化和预处理,可有效去除工业废水中大量的钙离子、镁离子和铁离子,从 而可进一步防止污水处理过程中的结垢问题。
超滤膜技术在环境工程水处理中的应用
六.几种常见的超滤膜废水处理技术
超滤膜技术在环境工程水处理中起着关键作用,不仅可以提高污水的处理质量,还会降低能耗, 因此,应引起人们的重视,并进一步完善其技术工艺,从而充分发挥出该技术的优势。在常规污水 处理中,可采用双超滤膜技术。在实际运行环境中,可根据技术特点选用最恰当的应用方案,如在 环境污染最严重的水源中,尤其是对于高污染的城市饮用水具有很好的效果。也可以说,双超滤膜 技术的发展应用,特别是双膜处理技术的成功应用,对于改善水体具有重要意义。除双膜处理技术 之外,另外一个超滤膜技术的主要种类是混合膜处理技术,使用混凝膜过滤可有效除去废水中的有 机物质和金属分子。此外,活性炭是在双模水处理技术中使用最普遍的物质,其有着超强的吸收功 能,可显著提高废水中有机物的去除效率。同时,还会防止膜污染,保护膜表面,延长超滤膜的使 用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一种新型超滤膜技术介绍膜技术是一门崭新的跨学科实用技术。
半个世纪以来,膜技术已成功地在饮用水净化、工业用水处理、食品加工、医药制造以及化学工业得到广泛地应用,被公认为是当代最有前途的高新技术之一。
膜的过滤是固液分离技术,它通过膜孔把水滤过,并将水中杂质截留,而不发生化学变化。
根据膜截留原水颗粒的大小,膜孔从粗到细分为微滤膜(MF),超滤膜(UF),纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)。
一德国公司生产的超滤膜(UF)是目前世界上最好的超精、超细过滤膜之一,本文着重介绍这种新型超滤膜技术。
1.超滤膜这种新型超滤膜以其特有专利技术“Multibore TM”,生产出多孔毛细管过滤膜,它具有较高强度,较好的安全性能,能避免对毛细管的损坏或粘附。
不同的过滤膜结构允许不同的渗入和渗出情况,而“Multibore TM”多孔过滤膜技术使得该膜在饮用水处理过程中获得了最佳的处理方式,并且依赖该技术,废水处理也得以令人信服的实现和完成。
用这种新型超滤膜加工而成的膜组是一个中空的纤维过滤膜块,它允许的平均分子量为150KD,一个直径为225毫米的膜组包含约1800个多孔毛细管膜, 每个多孔毛细管包含七个甚至更多的(目前最新的一种为九孔)内径为0.8毫米的纤维。
这种纤维的组成材料是含有添加剂(PESM)的聚乙烯和一种亲水的防有机污垢的材料。
膜组的结构如图1所示。
图1.膜组的结构水在膜组中的流动模式是由内向外渗出,也就是说,注入的原水流经膜组时就会通过多孔毛细管壁呈向外辐射状的渗出。
膜组中的过滤膜被设计用来清除杂质微粒的。
水被加压后渗出隔膜,而微粒被留在了隔膜的表面。
由于隔膜孔的尺寸小,所有的悬浮固体颗粒包括微生物都被有效的阻隔了下来,这些微粒汇集增多形成了一个污垢层聚在膜表面,因此必须定期进行反洗以便清除这些微粒物质。
通过提供不同尺寸的膜组产品,可以适合不同的具体需求,并且为了确保经过过滤膜时水流分配均匀,一种特殊的栅格结构分流装置已经开发出来并被很好地整合到每一个膜组中。
此外, 这种膜组技术所拥有的去除细菌病毒能力使得这种模块成为处理地表水和地下水用于饮用水的最理想的选择,而且它在去除胶状物方面出有独特之处,因而该系统对于反渗透系统的原水也能进行很好的预处理。
2.膜组的去杂质能力对病毒和细菌去除能力的度量用单位“log”表示(例如:5log 的减少量)。
用以下的公式可以把log转换为百分比。
2.1.MS2噬菌体的去除量膜组对病毒和MS2噬菌体的去除能力是很难测定清楚的。
这是由于膜组超强的过滤能力使得被膜阻隔下来的高浓度的噬菌体需要长时间的药物清除。
技术上所能达到的指标是每升含有10万个噬菌体的浓度,但是膜组的去除噬菌体浓度却高于这个指标,所以我们已经很难通过技术指标来确定膜组除菌的能力了。
经测,MS2噬菌体通过膜组后,它的减少量大于99.999%(5log)。
图2.膜组除菌能力图2给出了膜组的除菌能力指数:反洗一小段时间后含菌量指数和反洗前含菌量指数(反洗前有少量附着物,反洗后无附着物),第三个指数是在两次反洗之间记录下来的。
2.2.隐孢子(Cryptosporidia)的减少量在广泛的试验中,隐孢子(尺寸为4—6微米)通过膜组过滤系统时,其减少量如下图3所示。
图3.隐孢子的减少量2.3.浊度的降低过滤后的水的质量并不随原水的质量变化而变化。
特别是当原水浊度很高时,膜组也能保证持续高效的过滤质量。
而且,此过程可以轻易的全自动操作,在实际测试某市政污水排放处,膜组被证明具有如下图所示降低混浊程度的能力。
图4.浊度的降低2.4.降低淤泥浓度(SDI)指数SDI指数作为水的过滤能力指标,它的降低主要由注入过滤器的原水的粘度决定。
除了某些特殊的物质,胶状污物和溶解有机物也影响SDI指数。
我们可以通过使用该新型超滤膜,能彻底清除胶状污物和溶解有机物,然而对溶解有机物的清除,还要由其分子大小决定。
此外,通过添加凝聚剂的方法,可以显著提高过滤效果和SDI指数。
有时根据原水质量的不同,甚至可以不加凝聚剂,也可以得到范围从1到4波动的SDI指数.2.5.总有机物含量(TOC)的降低TOC指特殊的胶状物,而且包含部分溶解有机物。
由于超滤膜(UF)根据分子重量的不同过滤各种不同杂质,但整个过滤效果只体现在单个数据上。
在UF系统之前,加入凝聚剂,可以帮助提高对低分子有机物的过滤效果。
通过提高凝聚剂的凝聚程度和改善原水ph值的方法,优化凝聚剂的投入量,以便最大程度去除溶解有机物。
比起传统的处理方法,不必顾忌沉淀物或者装置的过滤能力,因为UF的过滤性能和过滤装置的大小及重量是没有直接关系的。
从下表中可以看到,TOC的过滤指标可以达到60%。
3.广阔的应用前景我国的人均水资源占有量仅为世界的人均的1/4,排名这世界第109位。
如何缓解缺水矛盾,已成为我国社会和国民经济可持续发展的一重大战略问题。
在城市供水中生产用水占90%,居民生活用水占9%,而饮用水仅占1%。
分质供水就是把这1%的水使用膜技术进行深度处理,使之达到饮用水标准。
城市污水是一个重要的潜在水资源,使用膜生物反应器进行城市污水处理,可以生产出不同用途的再生水,是解决水资源匮乏的重要方法。
上面介绍这种新型超滤膜以其优秀的过滤性能,让我们看到了其广阔的应用前景。
该膜除了在饮用水和中水处理方面的应用,在医药制造、化学工业等方面也有着具大的市场潜力。
一种新型异径筒填料在生物膜水处理装置中的应用1 背景生物膜水处理工艺是近20年来发展的一种运行稳定、能抗冲击负荷、经济节能、剩余污泥量少并具有一定硝化与反硝化功能的先进方法。
生物膜反应器中的填料是决定生物膜反应器污泥处理效率与质量的主要因素之一。
本文从填料在生物膜污水处理工艺中的作用及水动力学机理出发,分析了生物膜污水处理技术中的填料对水流流动特性、污水处理效率的影响,并选用了一种新型异径筒填料作为生物膜处理器填料,通过试验取得了良好的污水净化效果。
2 填料与实验2.1异径筒填料填料的材料和类型对生物膜形成的质量与数量、池中水流及气流(气泡流)的运动、生化反应的效率以及对SS的捕获能力都有重要影响。
本文经分析研究,选用了厚度为0.015mm的聚苯乙烯制成的异径筒状填料。
聚苯乙烯制成的异径筒填料经前期试验表明它挂膜时间短、效果好。
填料的比表面积大有利于增加生物膜的总量,空隙率高有利于截留和保留大量的悬浮生长的微生物,并能防止生物反应器阻塞和生物载体结团。
经过测算,本文所用异径筒塑料填料比表面积为157m2表面积/m3(每立方米装8300个填料),空隙率达到97.8%。
此种填料对布气和布水要求不高,有畅通的流道,不容易阻塞,而且可内外挂膜。
试验中这些填料筒是随机地放入生物处理器中的,所以不存在直上直下的通道,水流在异径筒内、外流动中都处在与垂直方向有一定角度的绕流流动中。
在不断地绕流中,水流速度时快时慢,水中悬浮颗粒SS很容易在流速较慢时被捕集,因为颗粒的再起动流速要远大于沉降速度。
本试验中水流平均流速u为0.01~0.02mm/s,6小时停留时间u为0.05~0.06 mm/s。
对于粒径在0.01~0.1mm的颗粒,Stokes沉速v=0.1~1.0mm/s。
当SS的沉降速度v大于水流上升速度u时,就会产生沉降,可见异径筒填料有良好的捕集SS功能。
水力条件对生物膜反应器的运行及净化功能有很大的影响。
异径筒填料在池中形成了良好的适合于生物膜反应器运行的环境条件。
水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。
本文采用的是推流式反应器,污染物浓度衰减方程有:S e=S0·e-kt。
从表面上看,延长水力停留时间,则出流污染物浓度S e将降低,但过分延长水力停留时间会影响反应器的水力负荷或有机负荷,另外随着停留时间t的增加,衰减速率会逐渐减小,所以t超过某一值后继续增加水力停留时间是不经济和不可取的。
试验证明异径筒填料在这方面有较好的性能。
水流在筒内、外交替流动并经多次绕流,不存在垂直方向的通道,经测定在同一断面上浓度离差系数 C v<0.05。
所以容易获得最佳水力停留时间。
反应器中水流剪切力会对生物膜产生冲刷并使其脱落,所以作用于生物膜上的水流剪切力直接决定生物膜厚度和生物膜量,对生物膜反应器的运行效果有重要影响。
本文采用的异径筒填料的水流基本上属于管流层流。
运行工况下,R e≤100,此时水流对生物膜的剪切力完全决定于粘滞性,而与生物膜表面状态无关,即水流剪切力只取决于水温和流道内的流速分布,对于圆管层流流速分布符合抛物面分布。
本文按异径筒填料最大可能的平均流速u=0.5cm/s考虑,水流剪切力τ<0.01dyn/cm2,这比大多数填料要小一个数量级。
所以从水力停留时间和水流剪切力等水动力条件看,异径筒填料有很好的生物膜反应器运行水力条件。
2.2 实验研究本文采用异径筒填料在一套微污染河水处理装置上进行了验证性实验。
试验设备为有机玻璃制成的圆筒形装置,总容积为235L,其中初沉-缺氧池为98L,曝气池为79L,二沉池为33L,消毒池为25L。
各指标均用标准方法测定,在每一工艺条件下稳定运行3天,取其平均值作为分析数据。
由于异径筒填料尺度比一般填料大,且属于各向异性填料,对气流有导流和绕流影响,结果使得气体在填料层中存在不同的溶解氧浓度,这样会出现不同的微生物种群共存。
3 结果与讨论3.1 停留时间试验结果表明COD Cr去除率随停留时间的增加而升高。
当停留时间为24h时,出水清澈,COD Cr去除率接近60%,但生化作用利用率低。
当停留时间为16h时,出水水质略差,COD Cr去除率为54.7%,仍低于15mg/L(地表水环境质量标准GHZB 1-1999 I类标准)。
当停留时间缩短为6h时,COD Cr去除率只有38.2%,出水水质明显下降。
因此,综合考虑各因素,最佳停留时间为16h。
3.2 生物膜状态及其脱落在运行试验中,系统的污泥产率很低且稳定在0.16左右。
运行中生物膜几乎保持动态平衡。
在初沉-缺氧池中生物膜外观呈灰黑色,结构密实。
在曝气池内的生物膜成黄褐色,有较明显的泥腥味,进水处生物膜极厚,出水处生物膜较薄。
填料层中还发现硝化和亚硝化细菌,以及不同种群的微生物,说明曝气池也运行良好。
4 结论(1) 采用聚苯乙烯制成的异径筒填料,在生物处理器池中具有良好的挂膜性能。
(2) 异径筒填料能在生物处理器池中形成良好的水流条件,有利于固体悬浮颗粒SS的捕集,提高污水与生物膜的反应效率以及减小水流剪切力维持生物膜的稳定、保持动态平衡。
(3) 异径筒填料尺寸较大,且有导流作用,气体在填料体中传输会形成不同的溶解氧浓度,有利于同一主体设备中共存不同微生物种群,提高净化效果。