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一、瀅(ying)源水處理(li)生產的超濾設備簡介:
超濾(簡稱UF)是以壓力為推動力,利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程。其分子切割量(CWCO)一般為6000到50萬,孔徑為100nm(納米)。起源于是1748年,Schmidt用棉花膠膜或璐膜分濾溶液,當施加一定壓力時,溶液(水)透過膜,而蛋白質、膠體等物質則被截留下來,其過濾精度遠遠超過濾紙,于是他提出超濾一語,1896年,Martin制出了第一張人工超濾膜,其20世紀60年代,分子量級概念的提出,是現代超濾的開始,70年代和80年代是高速發展期,90年代以后開始趨于成熟。我國對該項技術研究較晚,70年代尚處于研究期限,80年代末,才進入工業化生產和應用階段。
超濾同反滲透技術類似,是以壓力為推動力的膜分離技術。
在從反(fan)滲(shen)透到電微(wei)濾的分離范圍的譜圖中,居于納濾(NF)與微(wei)濾(MF)之間,截留分子量范圍為50-500000道爾頓,相(xiang)應膜孔徑大小的近似值為50—1000A。
二、瀅源水處理生產的超濾設備技術分離原理及特點:
超濾設(she)備技(ji)術(shu)是通(tong)過膜表(biao)面(mian)的(de)微孔結(jie)構(gou)對物質進(jin)行選(xuan)擇性分(fen)離。當液(ye)體混合物在一定(ding)壓力下流經膜表(biao)面(mian)時,小分(fen)子(zi)(zi)溶(rong)質透(tou)過膜(稱為超濾(lv)液(ye)),而(er)(er)大(da)分(fen)子(zi)(zi)物質則被截留,使原液(ye)中(zhong)大(da)分(fen)子(zi)(zi)濃度逐(zhu)漸(jian)提高(稱為濃縮(suo)液(ye)),從而(er)(er)實現大(da)、小分(fen)子(zi)(zi)的(de)分(fen)離、濃縮(suo)、凈化的(de)目的(de)。
中空纖維(wei)超濾膜組件具有裝(zhuang)填(tian)密度大、結構簡單、操作方便等特點,分離過(guo)程為常溫操作,無相態變(bian)化,節省能(neng)源,并且不產生二次污(wu)染。
三、瀅源水處(chu)理生產的超(chao)濾設備的應用(yong):
以河(he)水經過(guo)沉砂、過(guo)濾(150μm)預處理后作為原水,然后經過(guo)超濾組件的對比實(shi)驗。
其水(shui)質(zhi)如表1所(suo)示。
表1 原水水質 | |||||
項目(mu) | 測(ce)定結果 |
| |||
低 | 高 | 平均值 | 測定次(ci)數 |
| |
水溫(℃) | 1.1 | 28.5 | 12.3 | 516 |
|
細(xi)菌(個/mL) | 170 | 27000 | 1700 | 88 |
|
大腸(chang)桿菌(個/100mL) | 10 | 14000 | 2400 | 88 |
|
高錳酸(suan)鹽(yan)指數(mg/L) | 2.6 | 29.3 | 6.9 | 45 |
|
Cl-(mg/L) | 5.9 | 17.9 | 10.3 | 45 |
|
總鐵(tie)(mg/L) | 0.05 | 3.68 | 0.63 | 22 |
|
總錳(mg/L) | 0.007 | 0.127 | 0.037 | 22 |
|
硬度(mg/L) | 27 | 54 | 41 | 14 |
|
鋁(lv)(mg/L) | 0.15 | 2.29 | 0.8 | 9 |
|
pH | 7.0 | 7.8 | 7.4 | 91 |
|
色(se)度(倍) | 1.3 | 12 | 5.0 | 498 |
|
濁度(NTU) | 0.9 | 1500 | 13.3 | 518 |
|
電(dian)導率(lv)(μS/cm) | 70 | 187 | 137 | 91 |
|
E260 | 0.015 | 0.115 | 0.033 | 90 |
|
TOC(mg/L) | 31 | 160 | 66 | 82 |
|
TOC/E260 | 31 | 160 | 66 | 82 |
|
1、瀅源水處理生產的超濾(lv)設備流程(cheng)見圖1。
膜的材質為中空管式醋酸纖維素膜(截留分子質量為15×104u),加壓透水方式為內壓型十字流式,由循環泵控制流量,反沖洗間隔時間為30min。為防止微生物繁殖,反沖洗時添加5mg/L的次氯酸鈉溶液。另外,長期運行將使膜負荷逐漸增大,在物理沖洗不能恢復透水量時使用500mg/L的次氯酸鈉和5%的檸檬酸各20L進行20min左右的化學沖洗。
2、 瀅源水處理生產的超濾(lv)設備
試驗數據由計算機采集,原水流量、透水量、膜入口壓力、膜出口壓力、透水壓力、透水溫度等6項指標每10min記錄一次;電耗、循環水量、累積流量、反沖洗流量等項目每周記錄一次。透水率由下式進行校正:
校正透水率=(透水量/膜兩側壓差)×98.1kPa×μt/μ25
μt=0.0179/(1+0.03702t×0.0001638×t2)×100
式中t——水溫,℃
μ25——水溫為25℃時水的粘性系數
處(chu)理后的水質如(ru)表(biao)2所示。
表2 透過水質 | |||||
項目 | 測定結果(guo) |
| |||
低 | 高 | 平均值 | 測定(ding)次數 |
| |
水溫(℃) | 2.8 | 29.1 | 13.7 | 516 |
|
細菌(個/mL) | 0 | 4 | 0 | 82 |
|
大腸(chang)桿菌(jun)(個/100mL) | 0 | 0 | 0 | 45 |
|
高錳(meng)酸鹽指數(mg/L) | 1.4 | 8.6 | 2.8 | 22 |
|
Cl-(mg/L) | 5.7 | 18 | 10 | 44 |
|
總(zong)鐵(tie)(mg/L) | 0 | 0.03 | 0.00 | 22 |
|
總錳(mg/L) | 0 | 0.04 | 0.008 | 22 |
|
硬度(du)(mg/L) | 27 | 53 | 40 | 14 |
|
鋁(mg/L) | 0 | 0.04 | 0.01 | 9 |
|
pH | 7.1 | 7.8 | 7.5 | 91 |
|
色度(du)(倍) | 0.2 | 6.9 | 1.8 | 496 |
|
濁度(NTU) | 0 | 0.2 | 0.0 | 510 |
|
電導率(lv)(S/cm) | 70 | 197 | 137 | 91 |
|
E260 | 0.013 | 0.078 | 0.025 | 90 |
|
TOC(mg/L) | 0.7 | 3.3 | 1.5 | 86 |
|
TOC/E260 | 37 | 143 | 67 | 82 |
|
由表2可以看出,超濾對濁度、細菌、大腸桿菌的去除率為100%;總鐵幾乎被完全去除;對總錳的去除率為72%左右;對色度的去除率為60%左右;TOC和E260指標也顯示出類似的處理特性。
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