膜與膜集成技術(shù)的應(yīng)用(文件)
【正文】 ,以吸附小分子的有機(jī)物 。相對于傳統(tǒng)的活性污泥法，它采 用了膜分離來取代沉淀池的固液分離，能維持高濃度的活性污泥，去除懸浮顆粒，達(dá)到污水深度處理并回用的目的。 圖 8 東麗 MBR 和低污染 RO 膜相結(jié)合的污 水回用系統(tǒng) 為了使它具有較高的物理強(qiáng)度和良好的抗化學(xué)侵蝕的能力，東麗公司選用了聚偏二氟乙烯（ PVDF）作膜材質(zhì)。 2020 年 5 月至 2020年 3 月 ,東麗公司和清華大學(xué)環(huán)境系在北京就奧運(yùn)會設(shè)施污水再資源化的技術(shù)問題進(jìn)行了共同研究，采用東麗 MBR+低污染 RO 膜處理系統(tǒng)，進(jìn)行了大量的實驗和研究，獲得了很好的實驗結(jié)果。對于 化工分離技術(shù)，很多單元操作已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)極至的程度。 膜產(chǎn)品未來發(fā)展是多元化趨勢，包括工藝、技術(shù)多元化，來滿足市場細(xì)分需求，另外提供一體化解決方案。此即為集成分離過程。 4 結(jié)論 在水資源不足，大力提倡節(jié)水的社會環(huán)境中，這種社會急需的利用膜法進(jìn)行污水深度處理回用技術(shù)已經(jīng)受到人們的廣泛重視。用聚苯乙烯乳膠測試微濾膜排斥性能，結(jié)果對于 微米的微濾粒子排斥率大于 90%，這表明幾乎所有的微粒物質(zhì)都不能通過膜滲透出來。東麗公司開發(fā)的 MBR 和低污染 RO 膜相結(jié)合的污水回用系統(tǒng)，首先是利用生物反應(yīng)和新型 的平板微濾膜分離技術(shù)，去除水中微小有機(jī)顆粒，并利用 RO 膜進(jìn)一步去除溶解的有機(jī)物和離子，達(dá)到污水再生回用標(biāo)準(zhǔn)。 圖 7 預(yù)處理工藝流程 MBR 和 RO 膜相結(jié)合 東麗公司 采用 浸沒式平板膜生物反應(yīng)器 與 RO 集成技術(shù)用于污水回用技術(shù)。 傳統(tǒng)預(yù)處理中的多介質(zhì)過濾器和筒式過濾器并不能完全去除膠體和懸浮物質(zhì) ,出水水質(zhì)會產(chǎn)生波動 [14],另外傳統(tǒng)的加藥處理方式會對反滲透膜和環(huán) 境造成污染 [15]。 ( 6) 超濾的運(yùn)行費(fèi)用具有競爭力 ,很多系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用比傳統(tǒng)工藝低。 ( 2) 超濾對有機(jī)物的截留效果明顯 ,可以有效減少反滲透膜的有機(jī)物污染。 U F 與 RO 集成技術(shù)的應(yīng)用 超濾作為反滲透的預(yù)處理是近期發(fā)展起來的很有潛力的應(yīng)用 , 特別是對于地表水、廢水或海水作為原水水源的高污染系統(tǒng)尤其合適。在反滲透過程中，由于膜的孔徑更為細(xì)小，有機(jī)物和大部分鹽類基本上依靠膜的截留作用去除。在裝置運(yùn)行的大部分時間里，出水濁度接近于０。東麗中空纖維微濾膜具有以下特點(diǎn)：膜材質(zhì)具有良好的耐化學(xué) 腐蝕性；膜結(jié)構(gòu)具有不對稱型微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)；膜表面細(xì)孔徑的平均值小于 ，且孔徑的分布均勻而密集。由于原水水質(zhì)的惡劣，為了去除水體中病原體和微粒物質(zhì)， UF/MF 膜必須經(jīng)受高流速水的沖擊，以及頻繁的物理和化學(xué)清洗。見圖 6。 U V 260 值穩(wěn)定在 以下 ,對其去除率 92%。 MF 與 RO 集成技術(shù)的應(yīng)用 微濾與反滲透配合使用用于污水的再生處理 , 已經(jīng)在 20世紀(jì) 90年代初期成功實 現(xiàn)了商業(yè)化 , 成為有代表性的集成膜過程工藝 , 即所謂 MF+ RO 雙膜過程。超濾、微濾可以作為獨(dú)立的高級三級處理方法 ,也是反滲透過程 理想的預(yù)處理工藝。然而，這種污水處理工藝的問題在于出水水質(zhì)的 SS 偏高，并且易發(fā)生污泥膨脹，不能保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定。但由于工業(yè)廢水往往含有酸、堿、油等物質(zhì) , 成分復(fù)雜 , 處理條件比較苛刻 ，單一的膜處理技術(shù)往往達(dá)不到理想的效果。對不同組成的有機(jī)物，根據(jù)有機(jī)物的分子量，選擇不同的膜，選擇合適的膜工藝，從而達(dá)到最好的膜通量和截留率，進(jìn)而提高生產(chǎn)收率、減少投資規(guī)模和運(yùn)行成本。在單位時間（ Hr）單位膜面積（ m2）透析液流出的量（ L）稱為膜通量（ LMH），即過濾速度。 水分、小分子 溶質(zhì)移動為滲析， 僅水分為滲透。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中首選的 水處理技術(shù) 。 根據(jù)納濾膜的分離特性和納濾處理前后水樣的電導(dǎo)率分析，納濾膜對二價金屬離子如鈣鎂等離子的去除率很高，處理后水中重金屬離子含量完全達(dá)到健康飲用水標(biāo)準(zhǔn) [3]。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過，達(dá)到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。 對于微濾而言，膜的截留特性是以膜的孔徑來表征，通?？讖椒秶?～ 1 微米，故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進(jìn)行分離。 （ 1） 微濾 微濾（ MF）又稱微孔過濾，它屬于精密過濾，其基本原理是篩孔分離過程。 （ 4） 可回收溶液中的酸，堿，醇等有效物質(zhì)，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用 （ 5） 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡介緊湊，占地面積小，能耗低 （ 6） 操作簡便，可實現(xiàn)自動化作業(yè)，穩(wěn)定性好，維護(hù)方便。濃縮提出技術(shù)可采用的膜組件主要有：卷式 膜，管式膜，中空纖維膜。 圖 1 超濾膜組件 納濾膜技術(shù) 納濾膜技術(shù) 是一種 濃縮提純技術(shù) ， 濃縮提純工藝上 主要采用截留分子量在 1001000Da的納濾膜。 超濾膜技術(shù) 既可除去水中病菌、病毒、熱源、膠體、 COD 等有害物質(zhì)，又可透析對人體有益的無機(jī)鹽，已廣泛應(yīng)用于牛奶脫脂、果汁濃縮、黃酒純化、白酒陳化、啤酒除菌、 味精提純 、蔗糠脫色、
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