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膜过滤技术在水处理中的应用
1、用反渗透和纳滤处理垃圾填埋场渗沥液
城市垃圾填埋场产生的渗沥液中含有大量有机和无机污染物。由于成分复杂,组分变化大,污染物浓度高,所以很难用传统方法处理。即使用生化法(好氧或厌氧)和活性炭吸附或臭氧氧化联合流程进行处理,效果也不理想。传统处理法的处理效果很大程度上取决于渗沥液成份和填埋场运行年限。反渗透和纳滤被认为是处理渗沥液的有效方法。反渗透膜可同时去除有机和无机成分。滤过液可作为工艺循环水使用或排放。残留液通过蒸发,可以获得固态废物。这些废物可返回填埋场进行填埋。预处理可以采用简单的过滤、生物处理、生物处理与混凝联合以及微滤或超滤的方法。国外已有许
多填埋场都采用膜滤技术处理垃圾渗沥液。国内这方面的研究还处在实验研究阶段。采用氨氮吹脱与厌氧工艺进行预处理后,采用膜生物反应器法处理城市垃圾
填埋场产生的渗沥液,获得了较好的效果。
2、用纳滤处理纺织印染废水
纺织印染业工艺过程中要产生大量高盐度(>5%)、高色度(数万至十几万)、高化学需氧量(CODCr数万至十几万)、可生化性差的废水[8]。在排放或回用之前,在传统处理之后(如活性污泥法—沉降—砂滤)加上膜滤就可以降低水的色度和难生物降解的有机物、重金属、营养物等的含量。超滤只能部分去除色度、不能被去除小分子有机染料。所以超滤处理后还不能循环使用,不过经过超滤后的渗透液可以达标排放。纺织印染废水回用的最重要的指标是硬度、盐度和色度。先生物处理再纳滤就可以使废水达到回用标准。经过纳滤处理后,水在硬度、有机物浓度和色度等可以接近地下水的水平。渗透液的水质在很大程度上取决于膜的类型。小孔径膜(NF70)可以用于脱色,但流量要低一些。通过纳滤处理纺织行业水的循环利用率为80%—90%
3、超滤/微滤用于中水回用
缺点就是会产生膜污染:
膜处理技术在长期的运转过程中,会引起膜的污染,导致过滤通量随运行时间而逐渐下降。膜污染是膜滤应用的主要制约因素,它既能引起过滤通量的下降,又能影响处理效果
⑵ 膜生物反应器是如何处理污水的
膜-生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。
膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,可实现对污水深度净化,同时硝化菌在系统内能充分繁殖,其硝化效果明显,对深度除磷脱氮提供可能。
一、CCAS处理技术
即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System),是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。
污水处理工艺CCAS上独特的优势:
(1)曝气时,CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。
(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物极低,低的值也保证了磷的去除效果。
CCAS污水处理工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。
二、连续微滤技术
采用超微滤膜对液体进行选择性过滤分离,在操作压力范围下对液体混合物进行截流而达到分离、浓缩、净化的目的。连续超微滤技术受到市场和用户的广泛关注及使用,为一成熟技术。聚丙烯中空纤维膜元件在净水领域、河川水、深井水及工业制程浓缩的处理有丰富的经验。膜系统中原水在膜外侧,净化水走膜内侧,回流比高,水在膜管内的流速大,有利于减小膜污染。同时采用气水混合反洗工艺,通过空气对膜表面的擦洗,能够有效的保护膜元件,膜清洗效果好,可有效去除水中的细菌、微生物和悬浮物等杂质,出水浊度近于零....
可作为RO、NF的前处理,可使RO、NF进水的SDI≦2,大大的延长了RO、NF膜元件的使用寿命,确保膜系统的长时间的稳定运行。
线上清洗,结合膜材料的优良机械性能,可采用气水反冲洗技术和错流工艺,占地面积小。
传统的方法需要复杂的工艺处理才能达到RO、NF进水的要求,CMF只需一步过滤就可得到高品质的预处理水,直接作为RO、NF的进水,产水率95%以上。
⑶ 污水处理中的膜的概念
膜有分生物膜和过滤膜的,生物膜是让生物生长在载体上并利用生物合成代谢来去除水回中的污染物质,而过滤膜答就是我们常说的膜处理工艺,这种膜的材质又可分为很多种,目前用得最多的PVDF材质,膜相当于物理拦截作用,像微滤,超滤,纳滤。RO等等,对了还有典型的MBR工艺!
⑷ 生物膜法处理废水工艺原理
通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染内物,转化为稳定、无害的物质的容废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。 废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。 厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。 废水中的污染物是多种多样的,不可能指望用一种处理单元就把所有的污染物去尽,往往需要通过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后,才能达到要求。
⑸ 用平板膜处理污水,有什么优势吗
1.膜通量增加一倍来,膜厚度小,自最大限度地节省了空间。
2.负荷密度增加50%,曝气率降低50%,曝气率降低50%。
3.中空结构由多股丝组成,孔隙率高(≥95%)。
4.结构稳定,纵向和横向伸长率低;
5.净化效率高、防堵塞;
6.MBR过滤模块可以清洗和节省处理槽内的运行成本,粗滤或沉淀可以满足预处理的要求,节省投资成本,综合成本较低。
7.世界上第一种可以完全反冲洗的高通量超滤膜。
⑹ mbr膜处理污水怎么清洗
苏膜尔MBR中空纤维帘式膜,平板膜在线清洗
一般选择配方一和二。
(1) 在线清洗采用的药液为200-500mg/L的次氯酸钠溶液,日常维护性清洗:低浓度200-500mg/L,15天/次;高浓度1000mg/L,1月/次。
(2) 在线清洗采用的药液量为2L/m2膜加上管道的用量。
(3) 首先停止出水和曝气,在30min内将药液从出水侧打入膜丝内,然后静置90分钟。
(4) 药液注入及静置结束之后重新打开曝气,持续曝气30分钟,然后开始过滤。
(5)在线清洗最好事先停止曝气,这是为了确保药液于膜表面附着物的接触时间足够长,若在药液注入过程中持续曝气药液扩散并稀释到整个反应器中,导致膜表面清洗效果不好。
2、苏膜尔MBR中空纤维帘式膜,平板膜离线清洗一般选择配方三和四。离线清洗时缓慢将膜组件从反应器中跟吊取出。用水枪冲洗膜组件,将膜纤维中夹带的污泥冲掉。放入清洗池中,并将清洗池中加满清水,曝气,进一步清洗膜丝中的污泥。(4)加入相应清洗液,让组件完全浸没,静置5-12h;静置过程中间歇性曝气,每隔一个小时曝气约十分钟或充分搅拌;药液的温度以30度为宜。(5)浸渍结束后,从浸渍清洗槽中取出膜组件,用清水洗净携带的药液。清洗一般采用多种药剂,当一种药剂清洗结束后将组件取出,用清水冲掉残余药液,将清洗池中药液更换并放入膜池,重复操作。将清洗池中水放出,并注入清水,持续空曝气一个小时。(6)将膜组件返回到反应器中,接上曝气管、集水管,开始过滤。
配方一次氯酸钠200-500mg/L有机物(藻类、细菌等)
配方二次氯酸钠500-1000 mg/L有机物(藻类、细菌等)
配方三柠檬酸0.5%无机物(金属氧化物、垢类)
配方四0.5-2%氢氧化钠+1000 mg/L次氯酸钠0.5%氢氧化钠(即1000kg水加5kg的99%的氢氧化纳溶液)。1000 mg/L次氯酸钠(即1000kg水加10kg的10%的次氯酸钠溶液)有机物(蛋白质、细菌残骸等)
⑺ 生物膜法处理废水
使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜,利用生物氧化作用和各相间的物质交换,降解废水中有机污染物的方法,是废水需氧生物处理法的一种。用生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。
生物滤池是由过滤田和灌溉田逐步发展而来的。过滤田和灌溉田是天然条件下的需氧生物处理设施。废水流入过滤田和灌溉田后,水中的有机物滞留在土壤表层,由需氧微生物氧化分解为无机物。这种作用只在土壤表层进行,占地面积大,而且受气候影响,只能在适当条件下采用。19世纪末,进行了洒滴滤池试验。20世纪初洒滴滤池法得到公认,出现了各种型式的生物滤池。用生物滤池处理废水的方法统称为生物膜法。
处理废水过程
生物滤池一般是长方形或圆形,池内填有滤料,滤料层上为布水装置,滤料层下为排水系统。废水通过布水装置均匀洒到生物滤池表面,呈涓滴状流下,一部分废水呈薄膜状被吸附于滤料周围,成为附着水层;另一部分则呈薄膜流动状流过滤料,并从上层滤料向下层滤料逐层滴流,最后通过排水系统排出池外。
由于滤料间隙的空气不断地溶于水中,水层中保有比较充足的溶解氧;而流过的废水中所含的大量有机物质,可作为微生物的营养源,因此水层中需氧微生物能够大量生长繁殖。微生物的代谢作用使部分有机物质被氧化分解为简单的无机物,并释放出能量。这些能量一部分供微生物自身生长活动的需要,另一部分被转化合成为新的细胞物质。另外,废水通过滤池时,滤料截留了废水中的悬浮物质,并吸附了废水中的胶体物质,使大量繁殖的微生物有了栖息场所,从而在滤料表面逐渐生长起一层充满微生物及原生动物的“生物膜”。膜的外侧有附着水层,废水不断地从滤池上淋洒下来,就有一层废水不断沿生物膜上部表面流下,这部分废水为流动水层。流动水层和附着水层相接触,附着水层由于生物净化作用,所含有机物质浓度很低,流动水层通过传质作用把所含的有机物传递给附着水层,从而不断地得到净化。同时由于生物膜上的微生物的增殖,膜的厚度不断增加,当达到一定厚度时,生物膜层内由于得不到足够的氧,由需氧分解转变为厌氧分解,微生物逐渐衰亡、老化,使生物膜从滤料表面脱落,随水流至沉淀池。生物滤池的滤料上再生成新的生物膜,如此不断更新。
就部分滤料来说,处理废水效能呈周期性变化。在生物膜形成的初期,微生物的代谢活动旺盛,净化功能最好;随着生物膜逐渐加厚,内部出现厌氧分解现象,净化的功能逐渐减退;到生物膜脱落时为最低。但就整个滤池来说,滤料上生物膜的脱落是参差交替的。因此,在正常情况下,整个滤池的处理效果是基本稳定的。
由于生物膜要不断更新,脱落的生物膜随水流出,因此必须在生物滤池后设置沉淀池。这种池称为二次沉淀池。为保证生物滤池的正常工作,对含有较多悬浮物质和油脂等易于堵塞滤料的废水,须设置初次沉淀池、浮选池和隔油池等,以进行预处理。
需氧生物膜上的微生物种类很多,有细菌、真菌、藻类、原生动物和后生动物,以及肉眼可见的微型动物。生物滤池中上层、中层、下层构成生物膜的微生物,种类也有区别。
需氧生物膜上微生物的代谢产物主要是二氧化碳和水,在同流动水层接触时,被流动水层带走。厌氧生物膜内的产物主要是硫化氢和氨。这些厌氧生化产物在透过需氧生物膜时大部分被氧化,因此生物滤池在工作正常时基本上没有臭气。
普通生物滤池的水力负荷和有机物负荷都较低,往往采用间歇运行方式,废水中的有机物被氧化分解得比较彻底,但占地面积大。高负荷生物滤池的水力负荷和有机物负荷都较高,采用连续运行方式,废水在滤池中停留时间短,只有易于氧化的有机物被分解,而较难氧化的有机物未及分解就被排出。因此这种滤池的净化程度不如普通生物滤池彻底,而且二次沉淀池中沉淀的污泥量较多。但它的水力负荷较高,水的冲刷力大,滤池不易堵塞。如进入滤池的废水中有机物浓度过高,可采用回流运转方式,即将生物滤池的一部分出水回流到滤池前同进水混合。这样可以降低进水浓度,保证水的冲刷力,还能增加滤池中的有用微生物,从而保证生物滤池的正常工作。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
选择合适的滤料十分重要。滤料必须机械强度好,耐腐蚀;表面积大,略呈粗糙,但又不影响水的均匀流动;滤料间应有一定的空隙,以免堵塞,并使空气流通;能就地取材,价格低廉。长期以来多以卵石、碎石、炉渣、焦炭等为滤料。近年来开始使用人工塑料滤料,如波形板和列管式滤料。这种滤料质量轻,强度高,耐腐蚀性能好,表面积和空隙率都较大。
与活性污泥法比较,生物膜法对于进水负荷的变化适应性强,管理简便,基本建设投资和运行费用都较低。但处理效率和卫生条件较差,占地面积较大。生物膜法近年发展起来的几种新型构筑物有:
① 塔式生物滤池,简称塔滤。塔高7~24米,内部通风良好,水流紊动剧烈,水力冲刷较强。因此,污水同空气和生物膜接触充分,生物膜更新速度快,各层生长有适应于废水性质的不同的生物群,有利于有机物的生物降解。塔滤负荷较高,水力负荷每日每平方米可达90~150米3,有机物负荷每日每立方米达1100~2400克(BOD5)。占地少,对冲击负荷有较强的适应性。
② 生物转盘。由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成。圆盘面生长有一层生物膜,作用与生物滤池中滤料相似。圆盘是用轻质耐腐蚀、坚固而不易挠折的材料,如泡沫聚氯乙烯、泡沫聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、玻璃钢等材料制成。圆盘有约一半的面积浸在一个半圆形或矩形的水槽内。废水在槽中流过时,圆盘缓慢转动。圆盘的一部分浸入废水时,生物膜吸附废水中的有机物,使微生物获得营养。当转出水面时,生物膜又从大气中直接吸收氧气。如此循环反复,废水中的有机物在需氧微生物的作用下得到氧化分解。圆盘上的生物膜也会因老化不断地自行脱落,随水流出,在二次沉淀池中沉淀下来。生物转盘能处理高浓度废水,而不会发生堵塞现象。构造与生物转盘类似的还有生物转筒。主体装置是由固定在一横轴上的若干圆筒组成,圆筒中装填料,生物膜生长在填料表面。
③ 生物接触氧化池(见生物接触氧化法)。
提高生物膜法的处理效率,主要是在单位时间内适当地加大生物膜同废水的接触面积和充分供给所需要的氧气。为此,有些国家在试验研究一种流化床。这种设施以砂或活性炭等比表面积大的材料作为生物膜担体,以沸腾状态在废水中分解氧化有机物。
补充
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点:(1)对水量、水质、水温变动适应性强;(2)处理效果好并具良好硝化功能;(3)污泥量小(约为活性污泥法的3/4)且易于固液分离;(4)动力费用省。
⑻ 污水处理膜有几种
生物滤池法
生物滤池法的基本流程是由初沉池、生物滤池和二沉池三部分组成的。主要成分包括:
1、塔式生物滤池。比传统的生物滤池的负荷更高,层次更分明、堵塞可能性更小,占地面积面积小等优点。
2、有高负荷生物滤池。处理效果更好好,去除率可达90%以上,其出水可降到25mg/L以下,且出水水质非常稳定。其缺点是占地面积过大,容易堵塞,影响环境卫生。
移动床生物膜反应器
移动床生物膜反应器是一种新的生物膜污水处理技术,它介于生物接触氧化法与生物流化床法之间。能够解决生物接触氧化法中滤料堵塞的问题。此方法的特点:微生物浓度高、食物链长,对进水的流量和浓度变化有很强的适应能力。移动床生物膜的结构紧密,因此具有占地面积小,能源消耗低的特点,很明显的降低了投资运行维护费用,由于这些优点该技术被广泛的应用。
生物流化床
生物流化床技术是利用气体或液体,使附着微生物的固体颗粒状滤料呈流态化,对污水进行净化的技术。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活动阶段的特征,根据微生物的生长特点将处理阶段划分为固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段三个阶段。
生物流化床的主要优点:
1、容积负荷高,抗冲击能力强。由于生物流化床的载体是采用小粒径固体颗粒,且载体成流态化,所以生物流化床的单位体积表面积要比其他生物膜法的大很多且抗击能力要较其他生物处理法高。
2、净化效果好。由于载体颗粒一直处于剧烈的运动状态,从而导致界面的不断更新,这样不仅有利于微生物对污染物的吸附和降解,更能加快生化反应速率,进而使净化效果得到提高。
3、微生物的活性较强。由于生物颗粒不断地相互碰撞与摩擦,使生物膜的厚度较薄且均匀。对于同类污水而言,在同等的处理条件下,生物膜不仅反应速率快且呼吸率也非常快,所以微生物的活性较强。
生物膜在污水处理中的应用优势
1、对进出水的水质和水量的适应性极强。
2、生物膜法管理便捷、运费低廉。
3、生物法对环境的温度的要求很高,如果气温过高或过低会影响膜运行的活力,导致膜的损坏。
4、此载体的比表面积对生物膜处理的效果影响很大。
5、能够克服活性污泥法中污泥丝状膨胀的缺点,使剩余污泥量明显的减少。
6、生物膜法属于消耗品,膜需要定期的更新,避免引起滤料的破损和堵塞,降低出水水质。
EPP
EPP聚丙烯发泡粒子作为新型的污水生物处理填料,相对于国内的传统填料,有着更卓越的处理性能,仅在日本、韩国的生活污水处理中有应用事例。
在日本、韩国除了已在使用的聚丙烯发泡粒子,还在开发其他的以聚丙烯为主要原材料的具有优异性能的填料。
EPP的显著性能:
1) 吸附能力含有活性炭,对污水中的有机物具有较强吸附能力,以及具有多孔性,使滤料具有增大的表面积等技术效果。
2) 耐油性,耐药性材质稳定,耐酸、耐碱、耐老化,使用寿命达15年,长期不需更换,产品耐生物降解。
3) 轻质,浮性
极其轻质,比重为水的1/33(30kg/?),具有耐冲击,高韧性以及漂浮的性质
4) 环保性
生产中不使用氟利昂作为发泡剂,燃烧时也不会产生有毒,有害气体,是一种环境友好材料。
5) 寿命长
可以循环使用15年以上不需更换填料,大大节约了净水设备的运营成本。多孔质EPP填料,这种填料的每一粒泡沫念珠都带有孔,而且在发泡过程当中添加了一定比例的活性炭,一方面大大增加了填料与污水的接触面积,另一方面大大提升了对污浊物的吸附能力。
⑼ 常用几种膜分离法污水处理方式
常用来的几种膜分源离法污水处理方式:
一、超滤膜分离方法。根据分子的形状和不同性质利用大气压力的作用,将其进行有效的筛选和分离。这项技术通过我国的多年研究和使用,除污效果显著,能有效的对污水中的bing原体进行处理。因此超滤膜分离技术在我国各项污水处理中得到广泛的使用。
二、纳滤膜分离方法。在20世纪70年代的中后期形成的纳滤膜分离技术就是在保证无机盐分离时不受电势和化学梯度的影响,通过(实际压力小于或等于1。5MPa)的作用将直径大约为1纳米的分子进行有效的筛选和分离,从而达到污水处理的效果。
三、液膜分离方法。在20世纪60年代被提出一直到80年代中后期才被广泛应用的液膜分离技术,分为乳状液膜和支撑液膜,其中乳液液膜在污水处理技术中被广泛应用。第四、膜生物反应器。就是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后,利用循环泵,使水流经膜组件,水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器,该技术是通过把膜件与生物反应器进行结合而形成的一种新型去污技术。