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一、滢源水处理生产的超滤设备简介:
超滤(简称uf)是以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量(cwco)一般为6000到50万,孔径为100nm(纳米)。起源于是1748年,schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液,当施加一定压力时,溶液(水)透过膜,而蛋白质、胶体等物质则被截留下来,其过滤精度远远超过滤纸,于是他提出超滤一语,1896年,martin制出了第一张人工超滤膜,其20世纪60年代,分子量级概念的提出,是现代超滤的开始,70年代和80年代是高速发展期,90年代以后开始趋于成熟。我国对该项技术研究较晚,70年代尚处于研究期限,80年代末,才进入工业化生产和应用阶段。
超滤同反渗透技术类似,是以压力为推动力的膜分离技术。
在从反渗透到电微滤的分离范围的谱图中,居于纳滤(nf)与微滤(mf)之间,截留分子量范围为50-500000道尔顿,相应膜孔径大小的近似值为50—1000a。
二、滢源水处理生产的超滤设备技术分离原理及特点:
超滤设备技术是通过膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离。当液体混合物在一定压力下流经膜表面时,小分子溶质透过膜(称为超滤液),而大分子物质则被截留,使原液中大分子浓度逐渐提高(称为浓缩液),从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。
中空纤维超滤膜组件具有装填密度大、结构简单、操作方便等特点,分离过程为常温操作,无相态变化,节省能源,并且不产生二次污染。
三、滢源水处理生产的超滤设备的应用:
以河水经过沉砂、过滤(150μm)预处理后作为原水,然后经过超滤组件的对比实验。
其水质如表1所示。
表1 原水水质 | |||||
项目 | 测定结果 |
| |||
低 | 高 | 平均值 | 测定次数 |
| |
水温(℃) | 1.1 | 28.5 | 12.3 | 516 |
|
细菌(个/ml) | 170 | 27000 | 1700 | 88 |
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大肠杆菌(个/100ml) | 10 | 14000 | 2400 | 88 |
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高锰酸盐指数(mg/l) | 2.6 | 29.3 | 6.9 | 45 |
|
cl-(mg/l) | 5.9 | 17.9 | 10.3 | 45 |
|
总铁(mg/l) | 0.05 | 3.68 | 0.63 | 22 |
|
总锰(mg/l) | 0.007 | 0.127 | 0.037 | 22 |
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硬度(mg/l) | 27 | 54 | 41 | 14 |
|
铝(mg/l) | 0.15 | 2.29 | 0.8 | 9 |
|
ph | 7.0 | 7.8 | 7.4 | 91 |
|
色度(倍) | 1.3 | 12 | 5.0 | 498 |
|
浊度(ntu) | 0.9 | 1500 | 13.3 | 518 |
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电导率(μs/cm) | 70 | 187 | 137 | 91 |
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e260 | 0.015 | 0.115 | 0.033 | 90 |
|
toc(mg/l) | 31 | 160 | 66 | 82 |
|
toc/e260 | 31 | 160 | 66 | 82 |
|
1、滢源水处理生产的超滤设备流程见图1。
膜的材质为中空管式醋酸纤维素膜(截留分子质量为15×104u),加压透水方式为内压型十字流式,由循环泵控制流量,反冲洗间隔时间为30min。为防止微生物繁殖,反冲洗时添加5mg/l的次氯酸钠溶液。另外,长期运行将使膜负荷逐渐增大,在物理冲洗不能恢复透水量时使用500mg/l的次氯酸钠和5%的柠檬酸各20l进行20min左右的化学冲洗。
2、 滢源水处理生产的超滤设备
试验数据由计算机采集,原水流量、透水量、膜入口压力、膜出口压力、透水压力、透水温度等6项指标每10min记录一次;电耗、循环水量、累积流量、反冲洗流量等项目每周记录一次。透水率由下式进行校正:
校正透水率=(透水量/膜两侧压差)×98.1kpa×μt/μ25
μt=0.0179/(1 0.03702t×0.0001638×t2)×100
式中t——水温,℃
μ25——水温为25℃时水的粘性系数
处理后的水质如表2所示。
表2 透过水质 | |||||
项目 | 测定结果 |
| |||
低 | 高 | 平均值 | 测定次数 |
| |
水温(℃) | 2.8 | 29.1 | 13.7 | 516 |
|
细菌(个/ml) | 0 | 4 | 0 | 82 |
|
大肠杆菌(个/100ml) | 0 | 0 | 0 | 45 |
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高锰酸盐指数(mg/l) | 1.4 | 8.6 | 2.8 | 22 |
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cl-(mg/l) | 5.7 | 18 | 10 | 44 |
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总铁(mg/l) | 0 | 0.03 | 0.00 | 22 |
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总锰(mg/l) | 0 | 0.04 | 0.008 | 22 |
|
硬度(mg/l) | 27 | 53 | 40 | 14 |
|
铝(mg/l) | 0 | 0.04 | 0.01 | 9 |
|
ph | 7.1 | 7.8 | 7.5 | 91 |
|
色度(倍) | 0.2 | 6.9 | 1.8 | 496 |
|
浊度(ntu) | 0 | 0.2 | 0.0 | 510 |
|
电导率(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,超滤对浊度、细菌、大肠杆菌的去除率为100%;总铁几乎被完全去除;对总锰的去除率为72%左右;对色度的去除率为60%左右;toc和e260指标也显示出类似的处理特性。
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