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膜過濾技術在水處理中的應用
1、用反滲透和納濾處理垃圾填埋場滲瀝液
城市垃圾填埋場產生的滲瀝液中含有大量有機和無機污染物。由於成分復雜,組分變化大,污染物濃度高,所以很難用傳統方法處理。即使用生化法(好氧或厭氧)和活性炭吸附或臭氧氧化聯合流程進行處理,效果也不理想。傳統處理法的處理效果很大程度上取決於滲瀝液成份和填埋場運行年限。反滲透和納濾被認為是處理滲瀝液的有效方法。反滲透膜可同時去除有機和無機成分。濾過液可作為工藝循環水使用或排放。殘留液通過蒸發,可以獲得固態廢物。這些廢物可返回填埋場進行填埋。預處理可以採用簡單的過濾、生物處理、生物處理與混凝聯合以及微濾或超濾的方法。國外已有許
多填埋場都採用膜濾技術處理垃圾滲瀝液。國內這方面的研究還處在實驗研究階段。採用氨氮吹脫與厭氧工藝進行預處理後,採用膜生物反應器法處理城市垃圾
填埋場產生的滲瀝液,獲得了較好的效果。
2、用納濾處理紡織印染廢水
紡織印染業工藝過程中要產生大量高鹽度(>5%)、高色度(數萬至十幾萬)、高化學需氧量(CODCr數萬至十幾萬)、可生化性差的廢水[8]。在排放或回用之前,在傳統處理之後(如活性污泥法—沉降—砂濾)加上膜濾就可以降低水的色度和難生物降解的有機物、重金屬、營養物等的含量。超濾只能部分去除色度、不能被去除小分子有機染料。所以超濾處理後還不能循環使用,不過經過超濾後的滲透液可以達標排放。紡織印染廢水回用的最重要的指標是硬度、鹽度和色度。先生物處理再納濾就可以使廢水達到回用標准。經過納濾處理後,水在硬度、有機物濃度和色度等可以接近地下水的水平。滲透液的水質在很大程度上取決於膜的類型。小孔徑膜(NF70)可以用於脫色,但流量要低一些。通過納濾處理紡織行業水的循環利用率為80%—90%
3、超濾/微濾用於中水回用
缺點就是會產生膜污染:
膜處理技術在長期的運轉過程中,會引起膜的污染,導致過濾通量隨運行時間而逐漸下降。膜污染是膜濾應用的主要制約因素,它既能引起過濾通量的下降,又能影響處理效果
⑵ 膜生物反應器是如何處理污水的
膜-生物反應器(Membrane Bio-Reactor,MBR)為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池,在生物反應器中保持高活性污泥濃度,提高生物處理有機負荷,從而減少污水處理設施佔地面積,並通過保持低污泥負荷減少剩餘污泥量。主要利用膜分離設備截留水中的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥齡(SRT)可延長至30天以上。
膜生物反應器因其有效的截留作用,可保留世代周期較長的微生物,可實現對污水深度凈化,同時硝化菌在系統內能充分繁殖,其硝化效果明顯,對深度除磷脫氮提供可能。
一、CCAS處理技術
即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優勢:
(1)曝氣時,CCAS污水處理的污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
二、連續微濾技術
採用超微濾膜對液體進行選擇性過濾分離,在操作壓力范圍下對液體混合物進行截流而達到分離、濃縮、凈化的目的。連續超微濾技術受到市場和用戶的廣泛關注及使用,為一成熟技術。聚丙烯中空纖維膜元件在凈水領域、河川水、深井水及工業製程濃縮的處理有豐富的經驗。膜系統中原水在膜外側,凈化水走膜內側,迴流比高,水在膜管內的流速大,有利於減小膜污染。同時採用氣水混合反洗工藝,通過空氣對膜表面的擦洗,能夠有效的保護膜元件,膜清洗效果好,可有效去除水中的細菌、微生物和懸浮物等雜質,出水濁度近於零....
可作為RO、NF的前處理,可使RO、NF進水的SDI≦2,大大的延長了RO、NF膜元件的使用壽命,確保膜系統的長時間的穩定運行。
線上清洗,結合膜材料的優良機械性能,可採用氣水反沖洗技術和錯流工藝,佔地面積小。
傳統的方法需要復雜的工藝處理才能達到RO、NF進水的要求,CMF只需一步過濾就可得到高品質的預處理水,直接作為RO、NF的進水,產水率95%以上。
⑶ 污水處理中的膜的概念
膜有分生物膜和過濾膜的,生物膜是讓生物生長在載體上並利用生物合成代謝來去除水回中的污染物質,而過濾膜答就是我們常說的膜處理工藝,這種膜的材質又可分為很多種,目前用得最多的PVDF材質,膜相當於物理攔截作用,像微濾,超濾,納濾。RO等等,對了還有典型的MBR工藝!
⑷ 生物膜法處理廢水工藝原理
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機污染內物,轉化為穩定、無害的物質的容廢水處理法。根據作用微生物的不同,生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。 廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法,按傳統,需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法本身就是一種處理單元,它有多種運行方式。屬於生物膜法的處理設備有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池以及最近發展起來的生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。 厭氧生物處理法,又名生物還原處理法,主要用於處理高濃度有機廢水和污泥。使用的處理設備主要為消化池。 廢水中的污染物是多種多樣的,不可能指望用一種處理單元就把所有的污染物去盡,往往需要通過由幾種方法和幾個處理單元組成的處理系統處理後,才能達到要求。
⑸ 用平板膜處理污水,有什麼優勢嗎
1.膜通量增加一倍來,膜厚度小,自最大限度地節省了空間。
2.負荷密度增加50%,曝氣率降低50%,曝氣率降低50%。
3.中空結構由多股絲組成,孔隙率高(≥95%)。
4.結構穩定,縱向和橫向伸長率低;
5.凈化效率高、防堵塞;
6.MBR過濾模塊可以清洗和節省處理槽內的運行成本,粗濾或沉澱可以滿足預處理的要求,節省投資成本,綜合成本較低。
7.世界上第一種可以完全反沖洗的高通量超濾膜。
⑹ mbr膜處理污水怎麼清洗
蘇膜爾MBR中空纖維簾式膜,平板膜在線清洗
一般選擇配方一和二。
(1) 在線清洗採用的葯液為200-500mg/L的次氯酸鈉溶液,日常維護性清洗:低濃度200-500mg/L,15天/次;高濃度1000mg/L,1月/次。
(2) 在線清洗採用的葯液量為2L/m2膜加上管道的用量。
(3) 首先停止出水和曝氣,在30min內將葯液從出水側打入膜絲內,然後靜置90分鍾。
(4) 葯液注入及靜置結束之後重新打開曝氣,持續曝氣30分鍾,然後開始過濾。
(5)在線清洗最好事先停止曝氣,這是為了確保葯液於膜表面附著物的接觸時間足夠長,若在葯液注入過程中持續曝氣葯液擴散並稀釋到整個反應器中,導致膜表面清洗效果不好。
2、蘇膜爾MBR中空纖維簾式膜,平板膜離線清洗一般選擇配方三和四。離線清洗時緩慢將膜組件從反應器中跟弔取出。用水槍沖洗膜組件,將膜纖維中夾帶的污泥沖掉。放入清洗池中,並將清洗池中加滿清水,曝氣,進一步清洗膜絲中的污泥。(4)加入相應清洗液,讓組件完全浸沒,靜置5-12h;靜置過程中間歇性曝氣,每隔一個小時曝氣約十分鍾或充分攪拌;葯液的溫度以30度為宜。(5)浸漬結束後,從浸漬清洗槽中取出膜組件,用清水洗凈攜帶的葯液。清洗一般採用多種葯劑,當一種葯劑清洗結束後將組件取出,用清水沖掉殘余葯液,將清洗池中葯液更換並放入膜池,重復操作。將清洗池中水放出,並注入清水,持續空曝氣一個小時。(6)將膜組件返回到反應器中,接上曝氣管、集水管,開始過濾。
配方一次氯酸鈉200-500mg/L有機物(藻類、細菌等)
配方二次氯酸鈉500-1000 mg/L有機物(藻類、細菌等)
配方三檸檬酸0.5%無機物(金屬氧化物、垢類)
配方四0.5-2%氫氧化鈉+1000 mg/L次氯酸鈉0.5%氫氧化鈉(即1000kg水加5kg的99%的氫氧化納溶液)。1000 mg/L次氯酸鈉(即1000kg水加10kg的10%的次氯酸鈉溶液)有機物(蛋白質、細菌殘骸等)
⑺ 生物膜法處理廢水
使廢水流過生長在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相間的物質交換,降解廢水中有機污染物的方法,是廢水需氧生物處理法的一種。用生物膜法處理廢水的構築物有生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化池等。
生物濾池是由過濾田和灌溉田逐步發展而來的。過濾田和灌溉田是天然條件下的需氧生物處理設施。廢水流入過濾田和灌溉田後,水中的有機物滯留在土壤表層,由需氧微生物氧化分解為無機物。這種作用只在土壤表層進行,佔地面積大,而且受氣候影響,只能在適當條件下採用。19世紀末,進行了灑滴濾池試驗。20世紀初灑滴濾池法得到公認,出現了各種型式的生物濾池。用生物濾池處理廢水的方法統稱為生物膜法。
處理廢水過程
生物濾池一般是長方形或圓形,池內填有濾料,濾料層上為布水裝置,濾料層下為排水系統。廢水通過布水裝置均勻灑到生物濾池表面,呈涓滴狀流下,一部分廢水呈薄膜狀被吸附於濾料周圍,成為附著水層;另一部分則呈薄膜流動狀流過濾料,並從上層濾料向下層濾料逐層滴流,最後通過排水系統排出池外。
由於濾料間隙的空氣不斷地溶於水中,水層中保有比較充足的溶解氧;而流過的廢水中所含的大量有機物質,可作為微生物的營養源,因此水層中需氧微生物能夠大量生長繁殖。微生物的代謝作用使部分有機物質被氧化分解為簡單的無機物,並釋放出能量。這些能量一部分供微生物自身生長活動的需要,另一部分被轉化合成為新的細胞物質。另外,廢水通過濾池時,濾料截留了廢水中的懸浮物質,並吸附了廢水中的膠體物質,使大量繁殖的微生物有了棲息場所,從而在濾料表面逐漸生長起一層充滿微生物及原生動物的「生物膜」。膜的外側有附著水層,廢水不斷地從濾池上淋灑下來,就有一層廢水不斷沿生物膜上部表面流下,這部分廢水為流動水層。流動水層和附著水層相接觸,附著水層由於生物凈化作用,所含有機物質濃度很低,流動水層通過傳質作用把所含的有機物傳遞給附著水層,從而不斷地得到凈化。同時由於生物膜上的微生物的增殖,膜的厚度不斷增加,當達到一定厚度時,生物膜層內由於得不到足夠的氧,由需氧分解轉變為厭氧分解,微生物逐漸衰亡、老化,使生物膜從濾料表面脫落,隨水流至沉澱池。生物濾池的濾料上再生成新的生物膜,如此不斷更新。
就部分濾料來說,處理廢水效能呈周期性變化。在生物膜形成的初期,微生物的代謝活動旺盛,凈化功能最好;隨著生物膜逐漸加厚,內部出現厭氧分解現象,凈化的功能逐漸減退;到生物膜脫落時為最低。但就整個濾池來說,濾料上生物膜的脫落是參差交替的。因此,在正常情況下,整個濾池的處理效果是基本穩定的。
由於生物膜要不斷更新,脫落的生物膜隨水流出,因此必須在生物濾池後設置沉澱池。這種池稱為二次沉澱池。為保證生物濾池的正常工作,對含有較多懸浮物質和油脂等易於堵塞濾料的廢水,須設置初次沉澱池、浮選池和隔油池等,以進行預處理。
需氧生物膜上的微生物種類很多,有細菌、真菌、藻類、原生動物和後生動物,以及肉眼可見的微型動物。生物濾池中上層、中層、下層構成生物膜的微生物,種類也有區別。
需氧生物膜上微生物的代謝產物主要是二氧化碳和水,在同流動水層接觸時,被流動水層帶走。厭氧生物膜內的產物主要是硫化氫和氨。這些厭氧生化產物在透過需氧生物膜時大部分被氧化,因此生物濾池在工作正常時基本上沒有臭氣。
普通生物濾池的水力負荷和有機物負荷都較低,往往採用間歇運行方式,廢水中的有機物被氧化分解得比較徹底,但佔地面積大。高負荷生物濾池的水力負荷和有機物負荷都較高,採用連續運行方式,廢水在濾池中停留時間短,只有易於氧化的有機物被分解,而較難氧化的有機物未及分解就被排出。因此這種濾池的凈化程度不如普通生物濾池徹底,而且二次沉澱池中沉澱的污泥量較多。但它的水力負荷較高,水的沖刷力大,濾池不易堵塞。如進入濾池的廢水中有機物濃度過高,可採用迴流運轉方式,即將生物濾池的一部分出水迴流到濾池前同進水混合。這樣可以降低進水濃度,保證水的沖刷力,還能增加濾池中的有用微生物,從而保證生物濾池的正常工作。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
選擇合適的濾料十分重要。濾料必須機械強度好,耐腐蝕;表面積大,略呈粗糙,但又不影響水的均勻流動;濾料間應有一定的空隙,以免堵塞,並使空氣流通;能就地取材,價格低廉。長期以來多以卵石、碎石、爐渣、焦炭等為濾料。近年來開始使用人工塑料濾料,如波形板和列管式濾料。這種濾料質量輕,強度高,耐腐蝕性能好,表面積和空隙率都較大。
與活性污泥法比較,生物膜法對於進水負荷的變化適應性強,管理簡便,基本建設投資和運行費用都較低。但處理效率和衛生條件較差,佔地面積較大。生物膜法近年發展起來的幾種新型構築物有:
① 塔式生物濾池,簡稱塔濾。塔高7~24米,內部通風良好,水流紊動劇烈,水力沖刷較強。因此,污水同空氣和生物膜接觸充分,生物膜更新速度快,各層生長有適應於廢水性質的不同的生物群,有利於有機物的生物降解。塔濾負荷較高,水力負荷每日每平方米可達90~150米3,有機物負荷每日每立方米達1100~2400克(BOD5)。佔地少,對沖擊負荷有較強的適應性。
② 生物轉盤。由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成。圓盤面生長有一層生物膜,作用與生物濾池中濾料相似。圓盤是用輕質耐腐蝕、堅固而不易撓折的材料,如泡沫聚氯乙烯、泡沫聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、玻璃鋼等材料製成。圓盤有約一半的面積浸在一個半圓形或矩形的水槽內。廢水在槽中流過時,圓盤緩慢轉動。圓盤的一部分浸入廢水時,生物膜吸附廢水中的有機物,使微生物獲得營養。當轉出水面時,生物膜又從大氣中直接吸收氧氣。如此循環反復,廢水中的有機物在需氧微生物的作用下得到氧化分解。圓盤上的生物膜也會因老化不斷地自行脫落,隨水流出,在二次沉澱池中沉澱下來。生物轉盤能處理高濃度廢水,而不會發生堵塞現象。構造與生物轉盤類似的還有生物轉筒。主體裝置是由固定在一橫軸上的若干圓筒組成,圓筒中裝填料,生物膜生長在填料表面。
③ 生物接觸氧化池(見生物接觸氧化法)。
提高生物膜法的處理效率,主要是在單位時間內適當地加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供給所需要的氧氣。為此,有些國家在試驗研究一種流化床。這種設施以砂或活性炭等比表面積大的材料作為生物膜擔體,以沸騰狀態在廢水中分解氧化有機物。
補充
生物膜法是利用附著生長於某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氣分解,流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復以達到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點:(1)對水量、水質、水溫變動適應性強;(2)處理效果好並具良好硝化功能;(3)污泥量小(約為活性污泥法的3/4)且易於固液分離;(4)動力費用省。
⑻ 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。
⑼ 常用幾種膜分離法污水處理方式
常用來的幾種膜分源離法污水處理方式:
一、超濾膜分離方法。根據分子的形狀和不同性質利用大氣壓力的作用,將其進行有效的篩選和分離。這項技術通過我國的多年研究和使用,除污效果顯著,能有效的對污水中的bing原體進行處理。因此超濾膜分離技術在我國各項污水處理中得到廣泛的使用。
二、納濾膜分離方法。在20世紀70年代的中後期形成的納濾膜分離技術就是在保證無機鹽分離時不受電勢和化學梯度的影響,通過(實際壓力小於或等於1。5MPa)的作用將直徑大約為1納米的分子進行有效的篩選和分離,從而達到污水處理的效果。
三、液膜分離方法。在20世紀60年代被提出一直到80年代中後期才被廣泛應用的液膜分離技術,分為乳狀液膜和支撐液膜,其中乳液液膜在污水處理技術中被廣泛應用。第四、膜生物反應器。就是原水在進入生物反應器與生物發生充分反應之後,利用循環泵,使水流經膜組件,水得到排放的同時生物相又重新流入生物反應器,該技術是通過把膜件與生物反應器進行結合而形成的一種新型去污技術。