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超滤膜技术在饮用水处理的过程中的广泛应用

作者:admin时间:2021-10-13 13:58 次浏览

信息摘要:

超滤技术是一种膜分离技术,在给水处理领域的应用已趋于成熟。随着环境污染问题日益严重化以及G 全自动软化水设备 B 5749-2006《生活饮用水卫生标准》对饮用水水质各项指标要求的严格化,传统水处理技术已经无法满足人们的需求,发展与推广以超滤技术为代表的新型水处理技术非常必要。通过对超滤技术概况及其工程应用实例的介绍,分析了超滤技术的发展瓶颈以及市场技术前景。 随着当前环境污染问题的日益严重,传统给水厂处理的饮用水己经无法满足人们的生活需要,因此在传统的处理工艺后,进一步的深度处理就成了一种必然的发展趋势...

超滤技术是一种膜分离技术,在给水处理领域的应用已趋于成熟。随着环境污染问题日益严重化以及G全自动软化水设备B 5749-2006《生活饮用水卫生标准》对饮用水水质各项指标要求的严格化,传统水处理技术已经无法满足人们的需求,发展与推广以超滤技术为代表的新型水处理技术非常必要。通过对超滤技术概况及其工程应用实例的介绍,分析了超滤技术的发展瓶颈以及市场技术前景。
随着当前环境污染问题的日益严重,传统给水厂处理的饮用水己经无法满足人们的生活需要,因此在传统的处理工艺后,进一步的深度处理就成了一种必然的发展趋势。饮用水的深度处理技术随着社会的发展也会面临各种巨大的挑战。膜分离技术就是饮用水深度处理技术当中的一个重要的组成部分,其开发和应用也就显得尤为重要。超滤作为一种膜分离技术,是目前世界水处理领域研究的热点之一。超滤对去除水中微米级的颗粒优于常规水处理技术中的过滤能力,而且还具有去除过滤所不具备的纳米级微粒的能力,符合饮用水水质不断提高和工业给水预处理的要求。
1超滤技术现状分析
1. 1超滤技术原理概述
超滤是一种压力驱动的膜分离过程,主要由筛除机理去除水中杂质,在压力作用下,水从高压侧透过膜到低压侧,水中大分子及微粒组分被膜阻挡,水逐渐浓缩后以浓缩液的形式排出。超滤适用于分离大分子物质、胶体、蛋白质,所分离溶质的分子量下限为几千,所分离组分孔径范围0. 001-0. 05 um,有效地去除了水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质,是替代活性炭过滤器和多介质过滤器的新一代预处理产品。
超滤膜的类型主要有平板超滤膜、管式超滤膜、毛细式超滤膜、中空纤维超滤膜和多孔超滤膜。超滤膜的材料又可以分为有机高分子材料和无机材料两大类,有机高分子材料主要有醋酸纤维素、聚酞胺和聚飒,也可采用聚醚飒、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯。无机材料主要有陶瓷、金属、玻璃、硅酸盐以及碳纤维。
超滤技术的操作压力低,设备投资费用和运行费用低,无相变,能耗低,可有效分离水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质,但对金属离子没有任何的去除能力,对小分子量有机物的去除能力较低。
2超滤技术给水处理研发方向及前景分析
2. 1超滤技术给水处理的不足及研发方向
从目前国内外采用超滤技术的水厂运行状况来看,超滤技术在给水处理方面的应用目前主要存在以下几点不足:
1)超滤膜无法对溶解态有机污染物有效去除,如耗氧量、UVZ54 ,氨氮等。
2)使用过程中可能会产生膜丝断裂现象,致使原水直接通过破损膜丝进入产水反渗透水处理设备侧,影响出水水质。
3)膜系统受温度影响较大。水温较高时,水的豁度较大,若通量保持不变,则会造成TMP以及膜阻力系数较大幅度上升,以致频繁触发反洗膜通量迅速下降。气温很低时,膜壳内存水可能会因低温结冰而对膜丝造成伤害。
4)直接采用超滤膜过滤时存在严重的膜污染问题,膜污染主要由较低的无机盐,胶体和溶解性有机物及污泥、膜自身生物降解产物等引起。
针对以上不足,超滤技术研发重点应集中在以下方面:
1)针对水中可溶性有机污染物开发以超滤技术为核心的组合处理工艺,提高超滤膜净水技术的处理效果。
2)采用不同工艺开发新型耐热耐寒膜品种,减少膜系统因温度变化幅度过大而产生的不良影响。通过研究不同膜对不同污染物的敏感性,研发新型膜材料,优化膜组件的构造,提高膜丝强度。
3)通过进一步研究超滤膜的污染机理,针对污染物特性开发新型组合膜清洗工艺及高效清洗剂。同时研究生物技术在膜清洗方面的应用,使膜清洗方法不再局限于当前的物理清洗和化学清洗两大类。
4)改进现有膜组件生产工艺,优化膜系统配置技术及操作条件,提高产品质量和产量。
2. 2超滤技术的市场及前景分析
超滤膜技术在MBR、海水淡化预处理以及废水回用这3个领域的应用基本上平分秋色,各占据20%左右的市场份额。然而,目前在中国,超滤膜在废水回用领域占据着更大的市场份额,在国内水工业市场,超滤技术己在电力、钢铁,化工等工业废水处理领域得到较多应用。随着经济社会发展,大规模废水处理工程将越来越多,为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。近几年我国开始进入严重缺水期,水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。
随着膜技术的发展进步以及膜价格的逐步降低,用超滤技术在一定程度上取代传统的深度处理单元已经逐渐成为现实。但仍需要在膜组件、膜系统的自主研发上多投入人力和财力。通过开发新工艺来解决超滤膜在运行时需要更加严格的原水水质要求、膜污染导致的膜使用寿命缩短等问题,增加膜品种,提高膜技术应用的工艺设计、系统成套能力,提高产业化程度,严格控制工艺参数。这样,就能使超滤膜技术在饮用水处理的过程中得到更为广泛的发展,使饮用水处理的出水水质得到进一步提高。

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