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集成膜過程污水深度處理工藝

  近年來,關于集成膜在污水處理領域的研究不斷獲得突破,為各類污水處理工作的開展,提供了技術支持,比如印染污水處理等。集中運用各類處理工藝,解決疑難的污水處理問題,提高污水處理效率,實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效保護。

  一、集成膜技術的發(fā)展過程

  從膜技術的集成發(fā)展過程來說,主要階段如下:

  (1)膜法和化學反應集成。通過膜和反應器的結合,能夠同步開展化學反應和分離,整個過程因為生成物停留的時間比較短,實現(xiàn)對副反應的控制,促使產品回收率得到提高。一般來說,對平衡轉換率比較低的可逆化學反應,因為生成物被送走,使得平衡不斷被打破,能夠為所需生成物的形成提供便利。PV能夠在此類反應中,發(fā)揮出關鍵作用。

  (2)膜法和蒸發(fā)單元的集成。在進行CuSO4水溶液的深度處理時,如果將濃度從2%經(jīng)過處理后達到80%,運用先進行反滲透再進行蒸發(fā)濃縮的方法,經(jīng)濟性較好。在海水淡化方面,結合運用RO工藝和MSF工藝,可獲得不錯的成效。RO/MSF過程的優(yōu)點為,與相同生產能力的MSF過程進行對比,RO/MSF過程的成本和能源消耗很低;水資源的回收率很高;RO透過水的TDS比較高,同MSF裝置獲得的高質量水摻和,能夠獲得水質適當?shù)膿剿筒恍枰塕O脫鹽。

  (3)膜法和離子交換單元集成。美國一個電廠通過在澄清補濾和離子交換樹脂裝置之間,設置EDR,即頻率倒極電滲析,進行預脫鹽,實現(xiàn)了離子交換裝置運行效率的提高,降低了再生頻率,實現(xiàn)對資源的節(jié)約,在煉油廠和煉銅廠等領域的應用較為廣泛。

  (4)超濾、錯流微濾以及蒸發(fā)的集成。以汽車零件生產的廢水為例,含有洗滌劑和油污以及懸浮物,需要經(jīng)過處理后排放或者再用。結合運用超濾法和錯流微濾法等,可獲得不錯的經(jīng)濟效益。

  二、集成膜過程污水深度處理工藝渤濾/微濾+反滲透的分析

  新升級中空纖維超濾/微濾膜,其同傳統(tǒng)的產品進行對比,有著明顯的優(yōu)勢,體現(xiàn)在機械強度和抗氧化性能等方面。就運行的工藝角度來說,使用了低壓操作和反沖清洗等各類技術手段,使用的超濾膜裝置,可以在污染傾向比較強的污水介質中始終保持穩(wěn)定性能,被廣泛應用于污水深度處理。隨著超濾膜和系統(tǒng)的應用,推動著膜技術的發(fā)展,簡化了膜法污水處理工藝,提高了二級出水和三級出水等的深度處理,提高了污水處理的效率。

  膜材料和膜結構如下:

  (1)超濾/微濾膜材料。

  從污水處理實踐來說,使用的超濾膜材料和微濾膜材料,主要包括PS、PES和PE等。一般來說,市政污水以及工業(yè)污水處理,具有規(guī)模大的特點,對使用的膜材料,有著較高的要求,體現(xiàn)在化學穩(wěn)定性以及機械性能等方面,以此經(jīng)過親水改性的膜材料,成為常用的材料,比如PVDF。其化學穩(wěn)定性較強,尤其是耐氯性能,為應用效果較好的污水處理膜材料。使用的超濾膜,主要構型包括空閑為和卷式以及管式等。其中,中空纖維膜具有成本優(yōu)勢和成膜優(yōu)勢等,被廣泛應用于污水深度處理實踐中。使用的反滲透復合膜,具有較強的抗污染性能。通過降低膜表面的吸附能力,對其進行二次修飾以及改性處理,促使膜表面整體平整度增加,減少膜面荷電,實現(xiàn)對膠體以及污染性溶質的高效預防,避免其堆積在膜的表面,實現(xiàn)延緩膜通量的減少。除此之外,還進行了膜元件結構的優(yōu)化,利用稍短的卷膜葉片,增加葉片數(shù)等,實現(xiàn)對壓力分布和壓力降等的優(yōu)化,實現(xiàn)對膜元件性能的改善,減少了濃差極化問題,提高了清洗的便捷性。

  (2)超濾/微濾膜組件和裝置。

  目前來說,大型市政系統(tǒng)運行的超濾/微濾膜裝置,其不同于傳統(tǒng)的裝置,基本不需要考慮較大的料液流速,實現(xiàn)對膜面高剪切速率的有效保持,降低了濃度極化,同時不需要考慮高壓力,使用低壓以及近似于死端過濾的運行模式,所以透過液反沖洗以及氣水沖洗被廣泛應用于對抗膜污染,成為應用的主要工藝。使用的組件與裝置中,浸沒式較為常見,其平板膜結果同中空纖維較為相似。其為外壓式中空纖維組件,通過在纖維兩端設置集液管,實現(xiàn)對透過液的抽取。通過多個組件的連接,形成整體系統(tǒng)。

  三、集成膜技術在污水處理中的應用總結

  從污水的深度處理實踐來說,采用集成膜技術,若想保證處理的效果,要做好全面的分析和把握。具體應用中做好以下方面的把控:

  (1)合理選擇膜技術。目前來說,可作為集成膜工藝的方法較多,比如絮凝工藝和砂濾工藝等,可以有效去除污染物,獲得可以達到再生水要求的水質。這需要合理選擇膜技術,做好全面的把控。

  (2)確定工藝參數(shù)。正式運用處理技術時,要確定工藝參數(shù),為整個工藝的運行提供支持。

  (3)做好工藝運用全過程的控制。將砂濾作為納濾處理的前處理工藝,實現(xiàn)對絮凝沉淀處理后上清液中部分懸浮物的去除,使其能夠達到納濾膜的使用要求,再經(jīng)過納濾膜進行處理。

  (4)做好水質的檢測。利用集成膜技術,需要做好出水水質的檢測,保證檢測結果的真實性和有效性,確保整個工藝的運用效果。

  四、結語

  綜上所述,集成膜技術在污水處理中的應用,能夠獲得不錯的成效。文中結合具體試驗研究,分析了技術的運用效果,同時提出了工藝運用的策略:合理選擇膜技術;做好工藝運用全過程的控制;做好水質的檢測。通過不斷進行工藝的優(yōu)化和改進,提高工藝的運用效果和性能,為污水的深度處理提供技術保障,實現(xiàn)污水處理的效益目標。( >

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