㈠ 透析,微濾,超濾,納濾,反滲透,電滲析,滲透氣化等膜分離技術各自的特點
1.透析(dialysis)是通過小分來子經過半源透膜擴散到水(或緩沖液)的原理;
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離,在生物分離中,廣泛用於菌體的分離和濃縮,目標物質的大小范圍為0.01-10 μm,一般用於預處理;
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變,無需添加任何強烈的化學物質,可以在低溫下操作,過濾速度較快,便於無菌處理等,一般用於預處理;
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽,集濃縮與透析於一體;
操作壓力低,因為無機鹽能通過納米濾膜而透析,使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低,所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多;
5.反滲透法具有設備構型緊湊,佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點;
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純,以除去其中的電解質、在原理上,電滲析器是一個帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高;
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。
㈡ 超濾,反滲透,電滲析的工作原理
超濾:
採用的是一種超濾膜技術。超濾是一種篩分的過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原水流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原水中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原水的凈化、分離和濃縮的目的。
反滲透:
採用的是反滲透膜技術。其工作原理是對水施加一定的壓力,使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜,而溶解在水中的絕大部分無機鹽,包括重金屬在內,有機物以及病菌等無法通過反滲透膜,達到滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水分開。
電滲析:
利用半透膜的選擇透過性來分離不同的溶質粒子(如離子)的方法稱為滲析。在電場作用下進行滲析時,溶液中的帶電的溶質粒子(如離子)通過膜而遷移的現象稱為電滲析。
電滲析的推動力是電場力,電滲析一般和離子交換膜聯合使用。在外加電場作用下,水中離子在溶液中進行定向移動,藉助於離子交換膜的選擇透過性,實現溶液的濃縮、淡化和提純,離子交換膜的污染是最關鍵的。
㈢ 為什麼採用微錯流方式工作的超濾膜可以一定程度降低膜污染
1、概述
通常所說的膜污染是指在MBR運行過程中,細胞混合液中的微生物菌群及其代謝產物、固體顆粒、膠體粒子、溶解性大分子等由於與膜存在物理化學作用、機械作用而引起在膜表面或膜內孔吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞,使膜產生透過流量和分離特性的不可逆變化的現象[1]。
膜污染根據污染物與膜的作用性質和來源可分為物理污染、化學污染、微生物污染三種。物理污染指原水中的大顆粒無機物(如常見的碳酸鈣和硫酸鈣,還有硫酸鋇、鍶及硅酸等結垢性物質)和部分難降解的大分子有機物、未溶解的蛋白顆粒等在膜表面沉積而形成濾餅的可逆性膜污染;化學污染指細菌胞外聚合物EPS、溶解性有機物及蛋白、多糖類粘性物溶解形成的微細膠體等物質在膜表面與膜發生了不可逆的相互作用而形成的無法消除的膜孔變小和堵塞;微生物污染是由微生物及其代謝產物組成的粘泥(腐殖質、聚糖脂、微生物代謝產物)分層附著於膜表面,易造成膜不可逆阻塞的污染[3]。
從形態上對膜污染進行分類,使我們能更好地理解膜污染形成的空間層次。通常,膜污染從形成的形態上分為膜面凝膠層、污泥層和膜孔堵塞三種污染類型。膜面凝膠層污染(即濾餅),主要是水透過後被載留下來的部分活性污泥、膠體物質和部分濃縮的溶解性有機物,在過濾壓差和透過水流的作用下,堆積在膜表面而形成的可逆性膜面污染。這類污染在閉端膜過濾中佔有很大的比重(約80%~90%),且發展迅速,是膜污染水力控制的主要對象。污泥層污染是由膜表面滋生的大量的微生物及其代謝產物組成的粘泥(粘性多糖類、多肽類和蛋白質分子等),在過濾膜表面形成的一層生物膜而造成膜通量減小的污染。膜孔堵塞污染主要是溶解性大分子有機物質(多為低分子量的肽類),如溶解性微生物產物(SMP)和胞外聚合物(EPS)透過凝膠層,被膜孔內表面吸附或結晶,從而堵塞孔道,使膜通量減少的一種不可逆污染,此類污染一般發展較為緩慢。一般來說,膜污染是由上述三種形態共同構成的,膜表面污泥層的沉積,凝膠層的增厚和膜內表面微生物的滋生是膜污染的主要原因,其中污泥沉積是膜污染的主要構成部分,而污泥顆料在膜表面沉積與否,與膜面液體錯流流速、膜通量和污泥濃度等MBR運行條件密切相關。
2、膜污染的影響因素
盡管目前在膜污染機制方面還沒有達成共識,但對不同的具體環境下膜污染影響因素可歸納為以下3個方面:微生物特性、運行條件與膜自身的結構性質,如圖1-3所示,這些都會直接影響膜污染。
圖1-3 膜污染影響因素
Fig.1-3 Influencing factor of membrane fouling
2.1微生物特性
生物反應器中污泥質量濃度(MLSS)對膜通量有顯著影響。Fane等[2]早在1981年就報道膜污染與MLSS呈線性增長的關系,而後Shmizu等[23]研究發現,通量的下降同MLSS 的增加呈對數關系的。另一些研究者卻認為污泥質量濃度本身並不影響過濾特性,真正的影響因素是污泥的特性、顆粒大小、表面電荷等[1]。
新近的研究發現微生物代謝產物包括胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物產物(SMP)對膜污染有重要影響。EPS和SMP主要是微生物細胞分泌的黏性物質,成分復雜,包括多糖、蛋白質、脂類、核酸等高分子物質。一些學者認為EPS質量濃度與膜污染呈線性關系的,EPS減少40%,濾餅的流體阻力也相應地減少40%。WontaeLee等發現膜污染與蛋白質比例呈正比,同時蛋白質的表面特性能影響微生物絮體的表面特性[4]。近年來,以SMP為主要成分的溶解性物質對膜污染的影響越來越引起人們的重視。分置式膜-生物反應器中,循環泵產生的剪切力對污泥絮體有較強的破壞作用,致使污泥絮體釋放出大量的SMP等溶解性物質,從而增加了膜污染,形成了很大的膜過濾阻力。Wisniewski C等用微濾膜過濾城市污水處理廠的污泥,考察不同膜面流速下污泥粒徑分布和溶解性物質對膜污染的影響時,得出了溶解性物質引起的膜污染幾乎構成了50%的膜過濾阻力[5]。
2.2運行條件
在一體式MBR中,曝氣有兩個作用:一是提供微生物所需的氧氣,二是產生錯流速率,減少膜面污泥層的形成。Hong S.P觀察到在較高曝氣量下產生的剪切力會加快污染物脫離膜的運動速度,並指出有臨界曝氣量存在。當超過它時,通量增加就不明顯,而且太大的曝氣量會提供過量的溶解氧,不利於反硝化作用[6]。Ueda等報道降低曝氣量可能會增加膜過濾壓差(TMP)作用,在短期運行中,降低曝氣量可能會使初始通量恢復,但長期運行時,較低曝氣量會導致混合液污染物質在膜面上的快速累積[7]。水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)都不是直接引起膜污染的因素,只是二者的變化會引起反應器內污泥特性的改變,從而間接的對膜污染產生影響。
間歇出水可以有效地減少污染物在膜表面的沉積,在反應器的空曝氣階段,由於對料液的抽吸作用消失,膜表面的污染物質向主體料液中的反向運動佔主導因素,氣液兩相流可以將已經沉積在膜表面的污染物質剪切下來,從很大程度上改善膜污染狀況。空曝氣時間越長,緩解膜污染的效果越好,但這樣會引起膜利用率的下降和運行費用的升高,因此必須根據具體的情況綜合考慮經濟性的因素確定最佳的出水和空曝氣的時間比。
2.3膜的結構和性質
膜的性質包括膜的材質、孔徑大小、孔隙率、粗糙度、疏水性等,這些都會直接影響膜污染。膜孔徑對膜污染的影響與進水的顆粒大小有關,目前大多數的MBR工藝採用011~014μm的膜孔徑,完全截留以微生物絮體為主的活性污泥。Shimizu等研究了膜生物反應器中膜孔分布在0.01~1.6μm 的一系列膜的過濾性能,結果表明孔徑分布在 0.05~0.2μm的膜具有最大的通量[8]。常採用的膜材料有陶瓷和聚合物,陶瓷膜機械性能好,壽命長,由於製造成本較高,工程中使用較多的是聚合物膜。Choo等研究結果表明在同樣運行條件下,聚偏氟乙烯膜的污染趨勢明顯小於聚碸膜、纖維素膜,而且膜孔徑在0.1μm附近時混合液對膜的污染趨勢最小[9]。膜材料的憎水性對膜污染有很重要的影響,ChangI S等比較了憎水性超濾膜和親水性超濾膜,得出憎水性超濾膜膜面更容易吸附溶解性物質,表現出更大的污染趨勢[10]。
Shoji等研究表明,膜表面粗糙度的增加使膜表面吸附污染物的可能性增加,但同時也增加了膜表面的擾動程度,阻礙了污染物在膜表面的沉積。因此,粗糙度對膜通量的影響是兩方面因素綜合作用的結果,可通過在膜表面形成動態膜來減小膜表面粗糙度,從而改善膜污染。
3、膜污染的控制方法
根據上文所提到的膜污染影響因素,目前國內外膜污染控制方法的研究主要從以下幾個方面入手:
3.1 改善混合液特性
一方面,可以在工藝中增加相應的預處理組件,如預過濾去除膠體、固體懸浮物及鐵銹等或改變溶液pH值等,以除去一些能與膜相互作用的溶質。另一方面,改善影響膜污染的污泥特性參數MLSS的可濾性和控制MLSS的濃度。改善MLSS的可濾性可以在混合液中投加絮凝劑如PAC,不僅可使混合液內的COD迅速降低,減輕膜的負擔;還有助於污泥絮體相互聚集而形成體積更大、強度更高、黏性更小的污泥絮體,從而有效的減小EPS含量,提高混合液的可濾性、改善泥水分離性能、減緩濾餅層的形成。羅虹、顧平等[11]在投加粉末活性炭對膜阻力的影響研究中表明粉末活性炭具有改善混合液的性質和膜表面泥餅層結構的作用,投加粉末活性炭是提高和維持膜通量的有效途徑,並且可以降低運行費用。趙英、於丹丹等[12]在PAC投加量對MBR混合液性質及膜污染的影響中1g/L的PAC投加量足以改善混合液性質和減緩膜污染速率,投加量2g/L時反而回引起不可逆污染,加劇膜污染。目前有關活性炭粒徑大小對膜污染的影響的報道比較少,有待進一步研究。
較高的污泥濃度可提高生物反應器的容積負荷,但混合液中過多的固體物質和溶解性代謝產物(SMP)容易在膜表面沉積,導致過濾阻力增加和膜通透量降低。相反,當污泥濃度太低時,微生物對SMP的吸附和降解能力減弱,使得混合液中的SMP濃度增加,從而容易被膜表面吸附形成凝膠層,導致過濾阻力增加,膜通量下降。張軍[13]等研究表明,復合型MBR能維持較低的懸浮生物量濃度且保證高生物總量,從而有效地減緩膜過濾阻力的上升和膜堵塞.
生物強化技術(Bioaugmentation)又稱生物增強技術,是通過向廢水處理系統中投加篩選的優勢菌種和基因重組合成的高效菌種,以強化原處理系統中生物反應的能力,達到對某一種和某一類有害物質的去除或某方面性能的優化目的,龐金釗等[14]在用MBR處理洗車廢水過程中發現難降解有機物在反應器內累積,混合液的COD比進水COD高幾倍,投加優勢菌種來實現對難降解物的去除,能夠有效減輕膜截留形成的膜污染。生物強化技術不僅可以促進對目標物的降解而且某些特定菌的投加還能抑制絲狀菌膨脹,降低污泥產量和污泥黏度。投加EPS黏性小的優勢菌,可以減緩膜污染。
3.2 優化膜生物反應器的運行條件
控制合理的曝氣強度和抽吸時間可以有效地減少顆粒物質在膜面的沉積,減緩膜污染。膜面沉積層的去除效率可以通過提高空氣流率或曝氣強度來提高,而空氣流率對沉積層的去除效率又受到流速標准差的影響,亦即空氣流的紊流程度的影響[15]。通常曝氣強度越大,膜面流速越高,但N.Devereux[16]等發現,膜面流速的增加使得膜表面污泥層變薄,有可能造成不可逆污染,因此控制合理的曝氣強度可以有效的減緩膜污染。如果膜面沉積較嚴重,應該停止出水進行空曝,空曝是去除膜面沉積層的有效方法之一。除了控制合理的曝氣強度外還包括錯流過濾、定期的反沖或反吹和控制混合液的溫度等措施。Magra和Itoh的實驗結果表明,溫度的變化會引起污水粘度的變化,溫度升高1℃可以使膜的通水量增加2%,但升高溫度會直接影響膜本身的壽命,同時對微生物的生長也產生影響,因此如果情況允許,膜生物反應器應盡量在常溫下運行[6]。
3.3 膜材料的選擇
膜的親疏水性、荷電性會影響到膜與溶質間的相互作用大小,通常應選用孔徑適合,孔隙率高,帶有負電,親水性的膜,自然憎水性的膜要進行膜面改性。膜面改性是在膜表面引入親水基團,或用復合膜手段復合一層親水性分離層,或用陰極噴鍍法在膜表面鍍一層碳[17]。J.Pieracci等研究表明,改性後的膜可以增加 25%的膜通量,減少 49%的生物污染[18]。目前,膜面改性和形成動態膜的防治技術應值得注意。
3.4 膜的清洗
盡管採用合理的設計、操作等措施減緩膜污染,但長期使用後膜表面還可能產生沉積和結垢,使膜孔堵塞,膜出水量下降,因此對污染膜進行定期的清洗是必要的。常用的方法有物理清洗、化學清洗、超聲波清洗以及上述方法的綜合技術。物理清洗的方法主要有空曝氣、高流速水沖洗、海綿球機械擦洗、反沖洗、反向脈沖和電泳等。化學清洗主要是酸洗和鹼洗,酸類清洗劑(常用濃硫酸和鹽酸等)可以溶解並去除礦物質和鹽類,而鹼洗(常用次氯酸鈉和氫氧化鈉等)可以有效地去除蛋白質等有機污染物及膜內微生物,一般兩者結合使用效果更好。超聲波能夠在清洗溶液中形成極大的擾動,並伴有強大的沖擊波和微射流,能與污染膜充分接觸和作用,較常規的物理清洗方法更好,能夠使膜通量恢復54%[19],與超聲波結合的化學清洗效果一般要優於常規化學清洗。採用曝氣清洗、超聲波清洗、NaClO鹼洗、HCl酸洗可有效地使污染膜的通量恢復。黃霞等[20]對污染膜進行物理和化學清洗試驗表明,常規物理清洗可使濾餅層大部分脫落,但對膜過濾性能的恢復效果較差,鹼洗對膜過濾性能的恢復作用顯著,這表明有機污染對膜阻力的貢獻最大。
3.5 其他
在膜過濾設計中,還應注意減少設備結構中的水流死角,以防止滯留物在此變質,擴大膜污染。為防止污泥在中空纖維絲間淤積,中空纖維膜應製成平板狀(而不是成束設計),然後組裝成矩形,且底部曝氣(兼有氣水劇烈沖刷膜表面的作用),這些都可有效地防止膜污染,延長膜的清洗周期[6]。如果膜長期停止使用(5d以上),在保養時需用0.5%甲醛溶液浸泡,膜的保養原則是保持膜的濕潤並針對膜的種類採取不同的方法,如聚碸中空纖維膜須在濕態下保存,並以防腐劑浸泡。
在水資源日益短缺的今天,膜生物反應器作為一種新型的廢水處理技術,特別是在污水資源化的進程中,倍受國內外的普遍關注。但是膜污染仍然是影響膜生物反應器大范圍推廣的主要障礙之一,因此研究膜污染,研發抗污染的膜生物反應器是目前急需的。相信隨著膜污染機理及防治方面研究的不斷深入,膜質量的提高,膜污染控制方法的不斷完善,膜生物反應器將會更好地應用和推廣。
目前,有關投加粉末活性炭控制膜污染的研究和報道較多,但投加顆粒活性炭以及活性炭的投加量的文獻很少,本課題重點研究活性炭粒徑大小及投加量對減緩膜污染的影響,具有很強的實用意義,對控制膜污染、促進膜生物反應器的實際應用起到較重要的作用。
㈣ 超濾膜裝置適用於哪些范圍
適用范圍:反滲透裝置的預處理,高效、緊湊的超濾因過濾精度很高,可以為反滲透膜提供最大限度的保護;大中型飲用水廠的深度處理;市政及工業廢水處理,超濾可比傳統處理工藝提供更好的處理效果實現中水、廢水回用;循環排污水回用凈化處理;污水中有用物質的回收;礦泉水的制備、飲用水、井水的脫菌處理,去除水中各種懸浮物、膠體雜質,特別是去除隱孢子、鞭毛蟲、大腸桿菌等致病微生物;口服液、生物製品的除菌、澄清、純化分離;高純水終端處理;果汁、蛋白質、酶制劑的濃縮分離。.果蔬汁澄清過濾;乳清蛋白的回收和牛乳的濃縮;除去酒及酒精飲料中殘存的酵母菌、雜菌及膠體等,超濾膜裝置使酒澄清並提高保存性,縮短老熟期;酶類提取、分離、濃縮,中葯有效成分提取等。
㈤ 電場是否在不同介質交界面連續
切向分量:沿分界面的切線方向,一般用下標t表示
法向分量:沿分界面的法線方向,一般用下標n表示
兩種不同介電常數介質的交界面,假設交界面無凈電荷存在
電場E的切向分量連續,即E1t=E2t
電位移矢量的法向分量連續,即ε1E1n=ε2E2n,顯然,如果ε1和ε2不相等,即不是同一種介質,E1n和E2n是不相等的,也就是說電場的法向分量是不連續的。
㈥ 超濾膜凈水器有什麼作用
超濾膜,是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側施以適當壓力,就能篩出小於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒.
一支超濾膜由成百到上千根細小的中空纖維絲組成,一般將中空纖維膜內徑在0.6-6mm之間的超濾膜稱為毛細管式超濾膜,毛細管式超濾膜因內徑較大,不易被大顆粒物質堵塞。
超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
國內超濾膜主要是PVC膜和PAN膜,尤其出名的是海南立升的PVDF和PVC合金膜,PAN膜大多倚靠進口
PAN膜:
● 具有優良的化學穩定性,有耐酸、耐鹼以及耐水解的性能,能廣泛應用於各種領域;
● 膜絲具有很好的強度和柔韌性;
● 經過親水改性,產水量大,並具備很強的抗污染性。
● 膜絲配方材料少,工藝容易控制,不會出現象PVC原料配方材料多而導致膜本身的異味問題。
PVDF膜:
● 耐紫外線,有優良的耐污染和化學侵蝕性能;
● 耐熱溫度可以達到140℃,可採用超高溫的蒸汽和環氧乙烷殺菌消毒;
● 能在較寬的PH(1-13)范圍內使用,可以在強酸和強鹼和各種有機溶劑條件下使用。
按進水方式的不同,超濾膜又分為內壓式和外壓式兩種:
1、內壓式:
即原液先進入中空絲內部,經壓力差驅動,沿徑向由內向外滲透過中空纖維成為透過液,濃縮液則留在中空絲的內部,由另一端流出 ,市面上的不銹鋼類型的,基本都是這種模式,缺點,不易沖洗干凈.優點,結構簡單,易生產易更換,生產和使用成本較低
2、外壓式:
中空纖維超濾膜則是原液經壓力差沿徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液,而截留的物質則匯集在中空絲的外部,世保康屬於這種類型,易沖洗,缺點是對工藝要求高,膜的品質也有要求.所以生產的廢品率高.導致產品生產成本增高.
下面是店家自己的看法:
目前國內超濾凈水器主要分兩種類型,一個是以立升為代表的不銹鋼罐體的設備,一個是以安吉爾為代表的,四級或者五級的組合式超濾凈水.
下面就把兩種類型的特點介紹一下
不銹鋼體的產品給人看上去檔次不錯,因為其安裝簡單,單純的過濾效果不錯,為大多數消費者所接受,但存在的問題也是比較多的.
1:不銹鋼體的超濾凈水器的主要成本不是膜,是外殼不銹鋼體,一般象立升這類品牌,外殼和內芯成本比例關系是3:1.大牌廠家的不銹鋼材料是進口的,這個在成本上就會體現出來,如果選擇國產的不銹鋼材料,就可能會是2:1或者1:1.
可能有朋友會問,那到底進口和國產的用起來有什麼區別嗎.
09年中央電視台曾經報道過,有些不銹鋼類型的凈水設備,因為選擇的材料不好,導致金屬材料在水裡緩慢釋放重金屬.使出水重金屬超標准很多.危害人體健康.
所以店家提醒,如果選擇不銹鋼外殼類型的,要注意選擇大牌有質量保證的產品,以免凈水效果沒達到反而污染水質,就得不償失了.
2:不銹鋼超濾設備的另一個缺點是異味,一般這類超濾產品,結構比較單一,主芯可能就是一個中空膜芯,也有增加一個芯,裡面用活性碳和KDF以及其它添加劑的,但實際效果並不明顯.
因為中空膜是高分子有機物,而有機物會被細菌分解,發出異味.現在大多數低檔的產品,還是用的PVC膜,除了易被分解之外,該膜本身的味道在水溫超過30度後會釋放出來,所以很多超濾產品過濾後口感並不好,用PVDF和PAN膜的產品本身味道要小些,但也逃脫不掉時間長被細菌分解的結局.所以,當膜上某個地方被細菌分解掉後,這塊部位實際也就沒有過濾效果了.
3:因為超濾膜的過濾只是單純的物理過濾,對水裡的重金屬,有害化合物,異味等,沒有效果
所以這類超濾凈水器是不屬於直飲的
上海世博會上,立升搞的直飲水台,是大型顆粒碳+不銹鋼體超濾+強紫外線殺菌的組合式的,這類在商用是可實現的,但家用的空間上是不可能的,成本也高了許多
多級式組合超濾凈水器
這類產品近幾年在國內品牌出現的比較多,代表性的品牌有:
傳統多級組合的:安吉爾,沁園
韓式快接式組合:水魔方,九陽(海狼星)
超濾概念型的盒式組合:一般箱體壁掛的超濾產品都屬於這類(只是宣傳上不稱自己為超濾)
這類產品的結構組成主要是:PP棉,粗顆粒活性碳,細顆粒活性碳,中空膜,(五級的話,後面會多級活性碳芯)
快接式的一般是:PP,前置活性碳,中空膜,後置碳.
產品的優點:多級分層過濾,能延長超濾膜的使用壽命,使用活性碳芯,有效避免超濾膜對水裡的重金屬,有害化合物,異味等的過濾不足.
缺點:傳統式的,要經常更換每一級的芯,如果前置瓶質量不好,多次開合容易漏水
快接式的,更換到很簡單,但是單級芯材料少,更換頻率就高些,導致使用成本偏高
超濾中空膜是膜殼式安裝,要經常拿出來沖洗
超濾凈水器的通用缺點:
單純的膜過濾達不到直飲標准,需要添加其它如KDF,活性碳等
對北方地區重水垢水質沒有去垢效果,使用起來壽命很短
後置活性碳,也因為工藝上,碳不能完全除菌,所以出水細菌會多些
組合式的,更換頻率高,動手能力差的客戶無法自己解決問題,快接式方便但成本偏高.
解決方法:
盡量把超濾作為前置過濾,後面用帶膜的活性碳芯,如阿誇莎娜,3M,康麗根等等.直飲選擇合格的產品很重要
超濾產品要保證排污沖洗,以保證其使用壽命.
如果不得以選擇後置碳,盡量選擇載銀的,並且更換的勤一些.
㈦ 納米管式超濾膜在精細化工中應用可行嗎
納米管式超濾膜在精細化工中應用可行。
納米管式超濾膜主要是脫除一些顆粒狀雜質,例如制葯行業用於凈化水,或者溶液脫除顆粒雜質。採用管式超濾膜更不容易堵塞。
㈧ 超濾膜的物理清洗方法及化學清洗方法有哪些
超濾膜的清洗方法有哪些,詳細的解答:
一、物理清洗法:物理方法其實就是用有一定壓力的水去沖洗超濾膜,這也是最常用的方法。因為這個水沖洗的方向不一樣,又可以分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。
1.逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。
2.反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。
3.正洗沖洗:用原水沖洗膜內和端面的雜質,按運行狀態將超濾膜清洗干凈。
二、化學清洗法:
利用化學葯品與膜面雜質進行化學反應來達到清洗膜的目的
酸溶液清洗:常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等,調配溶液的PH=2~3,利用循環清洗或者浸泡0.5h~1h後循環清洗,對無機雜質去除效果較好。
鹼溶液清洗:常用的鹼主要有NaOH ,調配溶液的PH=10~12左右,利用水循環操作清洗或浸泡0.5h~1h後循環清洗,可有效去除雜質及油脂。
氧化劑清洗劑:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超濾膜,可以去除污垢,殺滅細菌。H2O2和NaClO是常用的殺菌劑。
加酶洗滌劑:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質有效。
進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。
㈨ 超濾膜孔徑如何測定
超濾膜孔徑的測定微孔濾膜的孔徑分離效率是關鍵所在,所以評價濾膜孔徑甚為重要。
目前大致採用以下方法:
一、直接測量法
1.直接法測膜孔徑
(1)電子顯微鏡
掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)電子顯微鏡表徵膜的孔徑、孔徑分布及膜的形態結構。
制樣至關重要。濕膜樣品要經過脫水、蒸鍍、復型等處理。
逐級脫水法:膜樣品用5%餓酸固定,然後在提取器中用CCl4或乙醇逐級脫水,再用環氧樹脂包埋固化,最後用超薄切片機切成薄片。適用透射電子顯微鏡的觀察。
低溫冷凍脫水法:膜樣品放在液氮或其他低溫介質中冷凍,使膜樣品中的水急速冷凍為細小的結晶,然後在低溫(至少低於-60°C)和低真空下,使冷凍的結晶逐級升華。這樣制備的膜樣品不收縮,經鍍金或復型,可用電子顯微鏡觀測。
微濾膜的孔徑為0.05-10m,掃描電鏡可分辨。
超濾膜的孔徑為1nm-30mm,掃描電鏡的解析度低於5-10nmnm,所以採用掃描電鏡觀測超濾膜的結構是困難的。
透射電鏡的解析度比掃描電鏡要高得多,約為3-4A正確制樣,高解析度的透射電鏡可以觀測超濾膜的表面細微結構。
環境掃描電子顯微鏡(ESEM),克服了常規SEM的局限性。使濕的、油性的、臟的和不導電的樣品不經處理就可直接上機觀測。
二、間接測量法
間接法是利用與孔徑有關的物理現象,通過實驗測出相應的物理參數,在假設孔徑為均勻直通圓孔的假設條件下,計算得到膜的等效孔徑,主要方法有泡點壓力法、壓汞法、氮氣吸附法、液液置換法、氣體滲透法、截留分子量法、懸浮液過濾法。
泡點法:
泡點壓力所對應膜的最大孔徑。實測時,膜應被液體完全潤濕,否則將帶來誤差。
親水性膜採用水為潤濕液體;疏水性膜採用醇為潤濕液體。
測定步驟
a將樣品平行於液面浸入蒸餾水中,使其完全濕潤b將濾膜置於測試池上,壓上光滑的多孔板c在多孔板上加入3-5mm深的水d開通氣源,使壓力緩慢上升,當濾膜表面出現第一個氣泡並連續出泡時的氣體壓力值,帶入公式可求出樣品最大孔徑值。
e氣泡出現最多時的壓力值,帶入公式可求出樣品最小孔徑。
f由最大孔徑與最小孔徑即可算出平均孔徑。
(1)電鏡法比較直觀,但屬破壞性檢測,也只能得到局部信息
(2)泡壓法(又稱氣體滲透法)只局限於測定膜孔中的最大孔徑,用於小孔徑超濾膜的測定時所需壓力遠高於膜的使用壓力,故一般認為只適用於微濾膜的測定。
㈩ 污水處理膜有幾種
生物濾池法
生物濾池法的基本流程是由初沉池、生物濾池和二沉池三部分組成的。主要成分包括:
1、塔式生物濾池。比傳統的生物濾池的負荷更高,層次更分明、堵塞可能性更小,佔地面積面積小等優點。
2、有高負荷生物濾池。處理效果更好好,去除率可達90%以上,其出水可降到25mg/L以下,且出水水質非常穩定。其缺點是佔地面積過大,容易堵塞,影響環境衛生。
移動床生物膜反應器
移動床生物膜反應器是一種新的生物膜污水處理技術,它介於生物接觸氧化法與生物流化床法之間。能夠解決生物接觸氧化法中濾料堵塞的問題。此方法的特點:微生物濃度高、食物鏈長,對進水的流量和濃度變化有很強的適應能力。移動床生物膜的結構緊密,因此具有佔地面積小,能源消耗低的特點,很明顯的降低了投資運行維護費用,由於這些優點該技術被廣泛的應用。
生物流化床
生物流化床技術是利用氣體或液體,使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態化,對污水進行凈化的技術。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動階段的特徵,根據微生物的生長特點將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個階段。
生物流化床的主要優點:
1、容積負荷高,抗沖擊能力強。由於生物流化床的載體是採用小粒徑固體顆粒,且載體成流態化,所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。
2、凈化效果好。由於載體顆粒一直處於劇烈的運動狀態,從而導致界面的不斷更新,這樣不僅有利於微生物對污染物的吸附和降解,更能加快生化反應速率,進而使凈化效果得到提高。
3、微生物的活性較強。由於生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦,使生物膜的厚度較薄且均勻。對於同類污水而言,在同等的處理條件下,生物膜不僅反應速率快且呼吸率也非常快,所以微生物的活性較強。
生物膜在污水處理中的應用優勢
1、對進出水的水質和水量的適應性極強。
2、生物膜法管理便捷、運費低廉。
3、生物法對環境的溫度的要求很高,如果氣溫過高或過低會影響膜運行的活力,導致膜的損壞。
4、此載體的比表面積對生物膜處理的效果影響很大。
5、能夠克服活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點,使剩餘污泥量明顯的減少。
6、生物膜法屬於消耗品,膜需要定期的更新,避免引起濾料的破損和堵塞,降低出水水質。
EPP
EPP聚丙烯發泡粒子作為新型的污水生物處理填料,相對於國內的傳統填料,有著更卓越的處理性能,僅在日本、韓國的生活污水處理中有應用事例。
在日本、韓國除了已在使用的聚丙烯發泡粒子,還在開發其他的以聚丙烯為主要原材料的具有優異性能的填料。
EPP的顯著性能:
1) 吸附能力含有活性炭,對污水中的有機物具有較強吸附能力,以及具有多孔性,使濾料具有增大的表面積等技術效果。
2) 耐油性,耐葯性材質穩定,耐酸、耐鹼、耐老化,使用壽命達15年,長期不需更換,產品耐生物降解。
3) 輕質,浮性
極其輕質,比重為水的1/33(30kg/?),具有耐沖擊,高韌性以及漂浮的性質
4) 環保性
生產中不使用氟利昂作為發泡劑,燃燒時也不會產生有毒,有害氣體,是一種環境友好材料。
5) 壽命長
可以循環使用15年以上不需更換填料,大大節約了凈水設備的運營成本。多孔質EPP填料,這種填料的每一粒泡沫念珠都帶有孔,而且在發泡過程當中添加了一定比例的活性炭,一方面大大增加了填料與污水的接觸面積,另一方面大大提升了對污濁物的吸附能力。