1相關(guān)概念水處理(water treatment
)對(duì)水源水或不符合用水水質(zhì)要求的水,采用物理、化學(xué)、生物等方法改善水質(zhì)的過(guò)程。
常用的污水處理技術(shù)有生物化學(xué)法,如活化污泥法(Activated Sludge
Process),生物結(jié)層法(Fixed Biofilm Processes),混合生物法(Combined Biological
Processes)等;物理化學(xué)法,如粒質(zhì)過(guò)濾法(Granular Media Filtration),活化炭吸附法(Activated Carbon
Adsorption),化學(xué)沉淀法(Chemical Precipitation),膜濾/析法(Membrane
Processes)等。納濾膜又稱(chēng)為超低壓反滲透膜,日本學(xué)者大谷敏郎曾對(duì)納濾膜的分離原理進(jìn)行了具體的定義:操作壓力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以認(rèn)為是納濾膜。納濾膜分離技術(shù)已經(jīng)從反滲透技術(shù)中分離出來(lái),成為介于超濾和反滲透技術(shù)之間的獨(dú)立的分離技術(shù),己經(jīng)廣泛應(yīng)用于海水淡化、超純水制造、食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域,成為水處理技術(shù)中的一個(gè)重要的分支。
2處理工藝污水處理一般來(lái)說(shuō)包含以下三級(jí)處理:一級(jí)處理是它通過(guò)機(jī)械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級(jí)處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級(jí)處理是污水的深度處理,它bgyy物的去除和通過(guò)加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行xd??赡芨鶕?jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同,有的污水處理過(guò)程并不是包含上述所有過(guò)程。
反滲透法
反滲透法可以有效的qc溶解於水中的無(wú)機(jī)物,有機(jī)物,xj,熱原及其它顆粒等,是透析用水之處理中最重要的一環(huán)。要了解"反滲透"原理之前,要先解釋"滲透(osmosis)的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開(kāi)兩種不同濃度的溶液,其水中溶質(zhì)不能透過(guò)半透膜,則濃度較低的一方水分子會(huì)通過(guò)半透膜到達(dá)濃度較高的另一方,直到兩側(cè)的濃度相等為止。在還沒(méi)達(dá)到平衡之前,可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力,則前述之水分子移動(dòng)狀態(tài)會(huì)暫時(shí)停止,此時(shí)所需的壓力叫作
"滲透壓 (osmotic
pressure)",如果施加的力量大於滲透壓時(shí),則水份的移動(dòng)會(huì)反方向而行,也就是從高濃度的一側(cè)流向低濃度的一側(cè),這種現(xiàn)象就叫作"反滲透"。反滲透的純化效果可以達(dá)到離子的層面,對(duì)於單價(jià)離子(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達(dá)90%-98%,而雙價(jià)離子(divalent
ions)可達(dá)95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質(zhì)通過(guò))。
分離流程
反滲透膜分離工藝設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的流程有如下幾種:
①一級(jí)一段法這種方式是料液進(jìn)入膜組件后,濃縮液和產(chǎn)水被連續(xù)引出,這種方式水的回收率不高,工業(yè)應(yīng)用較少。另一種形式是一級(jí)一段循環(huán)式工藝,它是將濃水一部分返回料液槽,這樣濃溶液的濃度不斷提高,因此產(chǎn)水量大,但產(chǎn)水水質(zhì)下降。
②一級(jí)多段法當(dāng)用反滲透作為濃縮過(guò)程時(shí),一次濃縮達(dá)不到要求時(shí),可以采用這種多步式方式,這種方式濃縮液體體積可減少而濃度提高,產(chǎn)水量相應(yīng)加大。
③兩級(jí)一段法當(dāng)海水除鹽率要求把NaCl從35000
mg/L降至500mg/L時(shí),則要求除鹽率高達(dá)98.6%如一級(jí)達(dá)不到時(shí),可分為兩步進(jìn)行。即步先除去NaCl 90%,而第二步再?gòu)牟匠鏊腥コ齆aCl
89%,即可達(dá)到要求。如果膜的除鹽率低,而水的滲透性又高時(shí),采用兩步法比較經(jīng)濟(jì),同時(shí)在低壓低濃度下運(yùn)行時(shí),可提高膜的使用壽命。
④多級(jí)反滲透流程在此流程中,將級(jí)濃縮液作為第二級(jí)的供料液,而第二級(jí)濃縮液再作為下一級(jí)的供料液,此時(shí)由于各級(jí)透過(guò)水都向體外直接排出,所以隨著級(jí)數(shù)增加水的回收率上升,濃縮液體體積減少濃度上升。為了保證液體的一定流速,同時(shí)控制濃差極化,膜組件數(shù)目應(yīng)逐漸減少。
超過(guò)濾法超過(guò)濾法與逆滲透法類(lèi)似,也是使用半透膜,但它無(wú)法控制離子的qc,因?yàn)槟ぶ讖捷^大,約10-200A之間。只能排除xj,病毒,熱原及顆粒狀物等,對(duì)水溶性離子則無(wú)法濾過(guò)。超過(guò)濾法主要的作用是充當(dāng)逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被xj污染。它也可用在水處理的最後步驟以防止上游的水在管路中被xj污染。一般是利用進(jìn)水壓與出水壓差來(lái)判斷超過(guò)濾膜是否有效,與活性碳類(lèi)似,平時(shí)是以逆沖法來(lái)qc附著其上的雜質(zhì)。