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膜处理技术应用特点

时间:2022-10-25  编辑:网络字体:
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在以压力为推动力的膜分离技术中,反渗透运行压力高,能耗大,而且由于反渗透膜良好的截留性能,将大多数无机离子(包括对人体有益的离子)从水中去除,长期饮用这种水无益于身体健康,因此反渗透法并不是饮用水厂最理想的处理工艺。
纳滤膜对总盐类的去除率在50%-70%,对二价离子如钙、镁的去除率特别高,在净水处理中适用于硬度和有机物高且浊度低的原水(进水要求几乎不含浊度),比如地下水处理。如用于地面水处理,则必须要有常规处理甚至超滤工艺。
MF运行压力低,不仅适于处理地下水,也适合处理地面水。
膜技术的特点是能提供稳定可靠的水质,占地少、运行操作完全自动化,使水厂成为真正意义上的“造水工厂”,不同的膜技术适用的场合不一样,各自的局限性也不一样,需根据原水水质情况以及出水水质要求来选择合适的工艺,并根据需要在处理程度上做合理的组合。下面介绍几种膜技术的典型应用。
1.超滤、微滤技术在饮用水处理中的应用超滤、微滤技术可有效去除颗粒状物质,包括微生物,如隐抱子虫、甲第鞭毛虫、细菌和病毒,可以一定程度地降低消毒副产物前体物浓度和限制消毒过程中氧化剂需求量来减少消毒副产物。张捍民等进行超滤膜去除饮用水中污染物的试验研究结果表明:超滤膜能够有效地去除悬浮固体及胶体。试验中出水浊度始终保持在0. 25NTU以下,并且出水中检不出细菌。薛是等的研究也证明了这一点,并且发现超滤膜除铁、锰的效率高,两者的去除率均达到85%以上。
超滤、微滤技术与反渗透和纳滤膜不同,它不需预处理就可直接处理高悬浮固体浓度的原水。处理能力小的净水厂通常采用单独的膜组件,而处理能力大的净水厂(≥1x104m3/d)通常由框架和共用的附属设备组成。膜组件的设计随处理水量的增加而更加优化。目前,在美国、英国、日本、法国、荷兰、澳大利亚和南非等都己相继建立了生产性的微滤、超滤净水厂。
2.纳滤技术在饮用水处理中的应用纳滤膜能有效去除水中致突变物质,使Ames试验阳性水变为阴性,TOC去除率可高达90%。纳滤膜还可有效地去除硬度,完全去除色度。有研究表明,纳滤膜对于三卤甲烷前体物、卤乙酸前体物和水合氯醛前体物(CHFP)有较高去除率,分别为97%、94%和86%。纳滤膜对细菌也有很好的去除效果,作为物理消毒以取代常规化学消毒是可行的。
A Gaid等研究了法国Mery-Sur-Oise水厂纳滤工艺的运行效能,结果表明该工艺对有机物有着很好的去除效果,DOC平均去除率为60%。农药如芜去津(Atrazine)和西玛津(Simazine)去除率达90%以上,出水中残留的微污染物绝大部分低于分析检测限度。李灵芝等研究纳滤循环制水试验工艺的效果表明,循环试验工艺与一段一段纳滤工艺相比,在同样较低的压力下,出水率较高,并且能耗降低,减少浓水排放。
3.反渗透技术在饮用水处理中的应用反渗透技术为开发海水、苦咸水资源提供了一种经济有效的途径。1997年,在我国舟山峡山建成日产500m3级反渗透海水淡化站,运行结果表明,反渗透膜元件脱盐率大于99%,可将含盐量27000mg/L的海水淡化至200mg/L以下。继嵘山之后,在辽宁省、浙江省、山东省都相继建成了几个大型反渗透海水淡化站。这标志着我国反渗透海水淡化己步入产业化。
通过大量的实例可以看出膜技术适应各种水源的处理。对于用常规工艺难以处理或者处理效果不够满意的水源,用膜处理可达到人们预想的水质效果。
膜技术被称为“21世纪的水处理技术”,在净水处理中具有广阔的应用前景。就目前情况而言,膜处理工艺较适合于小型水厂,根据调查,当处理水量小于20000m3/d时,膜处理费用低于传统处理工艺。

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