1. 簡述生物膜的構造及其凈化廢水的原理。
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。
廢水中微生物沿固體(可稱載體)表面生長的生物處理方法的統稱。因微生物群體沿固體表面生長成粘膜狀,故名。廢水和生物膜接觸時,污染物從水中轉移到膜上,從而得到處理。其基本機理見水的生物處理法。
生物膜法的典型流程 流程(圖1)中的生物器可以是生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用於需氧生物處理過程,後一種用於厭氧過程。最早出現的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池(滿盛碎塊的水池)。它們的運行都是間歇的,過濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑,構成一個工作周期。它們是污水灌溉的發展,是以土壤自凈現象為基礎的。接著就出現了連續運行的生物濾池。新型塑料問世後,又有了新的發展。
生物濾池
生物膜法中最常用的一種生物器。使用的生物載體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊,堆放或疊放成濾床,故常稱濾料。與水處理中的一般濾池不同,生物濾池的濾床暴露在空氣中,廢水灑到濾床上。布水器有多種形式,有固定式的,有移動式的。回轉式布水器使用最廣。它以兩根或多根對稱布置的水平穿孔管為主體,能繞池心旋轉。穿孔管貼近濾床表面,水從孔中流出。布水器的工作是連續的,但對局部床面的施水是間歇的,這承繼了污水灌溉間歇灌水的概念。濾床的下面有用磚或特製陶塊、混凝土塊鋪成的集水層。再下面是池底。集水層和池外相通,既排水又通風。工作時,廢水沿載體表面從上向下流過濾床,和生長在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進行物質交換。污染物進入生物膜,代謝產物進入水流。出水並帶有剝落的生物膜碎屑,需用沉澱池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中取得。在普通生物濾池中,生物粘膜層較厚,貼近載體的部分常處在無氧狀態。生物膜法濾床的深度和濾率、濾料有關。碎石濾床的深度在一個相當長的時間內大多採用1.8~2米左右。深度如果提高,濾床表層容易堵塞積水。濾率在1~4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易積水。首先突破的是濾率的提高。水力負荷率(即濾率)提高到8~10米3/(米2·日)以上時,水流的沖刷作用使生物膜不致堵塞濾床,而且有機物(用BOD5衡量)負荷率,可從0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤/(米3·日)以上。為了滿足水力負荷率的要求,來水常用迴流稀釋。為了穩定處理效率,可採用兩級串聯。這種流程革新、負荷率提高、構造不變的生物濾池稱高負荷率生物濾池。繼而發現,濾床深度從2米左右提高到8米以上時,通風改善,即使水力負荷率提高,濾床也不再堵塞,濾池工作良好,同時有機物負荷率也可以提高到1公斤/(米3·日)左右。因為這種濾池的平面直徑一般為池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故稱塔式濾池。自塑料型塊問世後,通風、堵塞等不再成為問題,濾床深度和濾率可根據需要進行設計。
生物轉盤
是隨著塑料的普及而出現的。數十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串,平放在一個斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米。有電動機和減速裝置轉動盤軸,轉速1.5~3轉/分左右,決定於盤徑,盤的周邊線速度在15米/分左右。
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面,盤面約40%浸在水中,約60%暴露在空氣中。盤軸轉動時,盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長形成的膜狀物所覆蓋,生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸,不斷地取得污染物和氧氣,凈化廢水。膜和盤面之間因轉動而產生切應力,隨著膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜從盤面脫落,隨水流走。
同生物濾池相比,生物轉盤法中廢水和生物膜的接觸時間比較長。而且有一定的可控性。水槽常分段,轉盤常分組,既可防止短流,又有助於負荷率和出水水質的提高,因負荷率是逐級下降的。生物轉盤如果產生臭味,可以加蓋。生物轉盤一般用於水量不大時。
曝氣生物濾池
設置了塑料型塊的曝氣池。按其過程也稱生物接觸氧化法。它的工作類似活性污泥法中的曝氣池,但是不要迴流污泥,曝氣方法也不能沿用,一般採用全池氣泡曝氣,池中生物量遠高於活性污泥法,故曝氣時間可以縮短。運行較穩定,不會出現污泥膨脹問題。也有採用粒料(如砂子、活性炭)的。這時水流向上,濾床膨脹、不會堵塞。因為表面積高,生物量多,接觸又充分,曝氣時間可縮短,處理效率可提高,尚處在研究階段。
厭氧生物濾池
構造和曝氣生物濾池雷同,只是不要曝氣系統。因生物量高,和污泥消化池相比,處理時間可以大大縮短(污泥消化池的停留時間一般在10天以上),處理城市污水等濃度較低的廢水時有可能採用。
2. 反滲透膜的工作原理
反滲透膜是什麼:
反滲透膜是實現反滲透的核心元件,是水處理系統中最重專要的元屬件之一,反滲透膜也可以叫ro膜或者逆滲透膜,它利用的是溶液的滲透技術,只不過它與常規的滲透技術是高剛相反了,它是以壓力差為推動力,從溶液中分離出雜質的膜分離操作。反滲透膜它的結構可以分為兩大類非對稱膜和均相膜。
東麗反滲透膜的原理:
反滲透就是在濃溶液側施加大於溶液滲透壓的壓力,迫使水分子逆向(與自然滲透方向相反)通過半透膜進入稀溶液的過程,由於在反滲透過程中,濃溶液側的水分子通過半透膜流向稀溶液,而絕大部分溶質(溶解性固體)卻無法透過膜,被截留下來。故濃溶液被進一步濃縮或者說脫水,稀溶液被稀釋純化或者說脫鹽。
3. 污水深度膜處理新換超濾膜為什麼頻繁停
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。超濾膜是最早開發的高專分子分屬離膜之一,在60年代超濾裝置就實現了工業化。
城市污水處理三個級別中的最後一級,是污水高級處理(又稱深度處理)措施。污水經過二級處理後,仍含有磷、氮和難以生物降解的有機物、礦物質、病原體等,需要進一步凈化處理,以便消除污染。污水高級處理主要方法有生物脫氮法、凝集沉澱法、砂濾法、硅藻土過濾法、活性炭過濾法、蒸發法、冷凍法、反滲透法、離子交換法和電滲析法等。
根據三級處理出水的具體去向和用途,其處理流程和組成單元有所不同。如果為防止受納水體富營養化,則採用除磷和除氮的處理單元過程;如果為保護下游飲用水源或浴場不受污染,則應採用除磷、除氮、除毒物、除病原體等處理單元過程.
超濾除磷和無機氮的效果微乎其微。納濾有不高於30%的除氨氮的效果,超濾幾乎沒有。
4. 污水處理所使用的超濾技術是什麼呢
格瑞水務為您解答:
超濾工藝處理廢水的原理
超濾膜篩分過程,以專膜兩側的屬壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,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,而原液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,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過,而最小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來,從而實現了凈化過程。
5. MBR膜原理是什麼
其實說膜生物反應器工作原理可能會更准確一些,這是一種由膜過濾取代傳統生物處版理中二沉池和砂濾池的生物處理權技術。它是由膜分離技術與微生物學、生物化學等相結合進行廢水處理的新工藝,主要由膜組件、生物反應器和物料輸送三部分組成。在傳統污水生物處理中,泥水分離是在二沉池中依靠重力作用完成的,分離效率依賴於活性污泥的沉降性能,而污泥沉降性能又取決於曝氣池的運行狀況,改善污泥沉降性能必須嚴格控制曝氣池的操作條件。所以,為滿足二沉池固液分離的要求,曝氣池的污泥不能維持很高濃度,一般在2G/L左右,從而限制了生化反應速率和處理負荷。膜生物反應器綜合了膜分離技術和生物處理技術的優點,以超、微濾膜組件作為泥水分離單元,不僅可以完全去除懸浮固體以改善出水水質,而且可以通過膜分離的作用,將二沉池無法截留的游離細菌和大分子有機物完全陰隔在生物池內。尤其是那些增殖速度慢的細菌,由於膜的截留任用而在曝氣池中得到富集,大大提高了反應器內的生物濃度,從而提高有機物和氮、磷的去除率。
常見的MBR膜組器在二沉池中的布置
6. 超濾原理的應用范圍
超濾技術廣泛用於水處理設備工藝中:
<1>. 反滲透的預處理,原水包括海水、地表版水、井水等。
<2>. 城市、鄉鎮權、農村供水處理。
<3>. 冷凝水回用,食品、飲料加工用水。
<4>. 制葯用水除熱源。
<5>. 處理地表水和井水用於飲用。
<6>. 深度處理廢水進行回收利用。
<7>. 白酒的除濁,果酒、葡萄酒、黃酒的除菌、除濁。
<8>. 應用於食品、發酵、乳業中的濃縮處理。
7. 什麼是超濾膜技術
超濾膜的技術:
超濾膜技術是以壓力差動力的一種半透膜,在過濾膜的技術上可以分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。這個是根據超濾膜所能截留的雜質或分子量的大小區分的,如果是椐據膜的孔徑大小區分的話,微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;反滲透膜為0.0001~0.001μm。由此可知,超濾膜適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。
1.超濾膜化學穩定性高,可耐高溫、耐酸、耐鹼,因此對進水水質要求不高,通用性強;
2.超濾膜技術原理簡單,容易實現自動化運轉,節約勞動力,且操作簡便、易於維護,運行安全穩定;
3.超濾膜技術屬於物理方法,在水處理過程中並不需加任何化學葯劑,因此可有效的防止水體出現二次污染的情況;
4.超濾膜技術效率高,處理水量大,尤其是對污染較小的城市飲用水處理方面,展現出高的應用效率。
超濾膜技術是一種新型水處理技術,與傳統水處理技術相比,超濾膜技術的效率高、能耗低、處理水量大等優勢在水處理過程中很有成效,隨著技術發展日益成熟,超濾膜技術不僅在工業污水處理中得到了較為廣泛的應用,而且在城市飲用水凈化領域也體現出較為廣闊的應用前景。
8. 超濾和微濾的原理
超濾與微濾原理來
超濾及源微濾是依託於材料科學發展起來的先進的膜分離技術。
超濾和微濾均是利用多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質顆粒。在壓力驅動下,溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側,溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質則不能透過纖維壁而被截留,從而達到篩分溶液中不同組分的目的。該過程為常溫操作,無相態變化,不產生二次污染。
超濾是利用超濾膜的微孔篩分機理,在壓力驅動下,將直徑為0.002-0.1μm之間的顆粒和雜質截留,去除膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。應用於鍋爐給水處理、工業廢污水處理、飲用水的生產及高純水制備等。在給水處理中常作為反滲透、離子交換的預處理。
微濾也是利用微濾膜的篩分機理,在壓力驅動下,截留直徑在0.1~1μm之間的顆粒,如懸浮物、細菌、部分病毒及大尺寸膠體,多用於給水預處理系統。
9. 市政污水處理是用反滲透膜還是超濾膜
反滲透膜,是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透性膜,一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素摸、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5-10nm之間,透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好,而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有親水基因,因而水的透過速度相對較快。
反滲透原理超濾膜,是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的唯恐過濾膜。在膜的一側施以適當壓力,就能過篩出小於孔徑的溶質分子,以分離量大與500道爾頓(原子質量單位)、粒徑大於10微米的顆粒。超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一,在60年代超濾裝置就實現了工業化。
超濾原理
反滲透膜具有以下特徵:
(1) 在高流速下應具有高效脫鹽率
(2) 具有高機械強度和使用壽命
(3)能在較低操作壓力下發揮功能
(4)能耐受化學和生化作用的影響
(5) 受PH值、溫度等因素影響較小
(6)製作原料來源容易、加工簡便、成本低廉
超濾膜的應用特性:
(1)在超濾過程中不會發生質的變化,可以在常溫下 穩定運行
(2)設備結構精巧、佔地面積小、易於操作
(3) 設備分離過程、設備自動化程度高
(4) 能將不同的分子量物質進行分類處理
(5)對水質的適應力強、應用范圍廣
反滲透的應用范圍
電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫葯、食品飲料、市政及環保等行業,在海水及苦鹹水談化,鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備,飲用純凈水、廢水處理及特種分離過程中發揮著重要作用。
超濾膜的應用范圍
純水於超純水制備工藝中作為反滲透預處理與超純水的終端處理,工業用水中用 於分離細菌、熱源、膠體、懸浮雜質及大分子有機物;飲用水、礦泉水凈化;發酵、酶制劑工業;制葯工業的濃縮、純化與澄清;果汁濃縮、分離;大豆、乳品、製糖工業、酒類、茶汁、醋等的分離、濃縮與澄清;工業廢水與生活污水的凈水與回收,電泳漆的回收
10. FMBR膜技術污水處理器膜片的原理及清洗
就是一個過濾。
清洗有反沖洗,水自流就可以了,加上寶器震動